02 июля 2021

100-летие Андрея Сергеевича МОНИНА

monin foto

2 июля 2021 г. исполнилось 100 лет со дня рождения выдающегося советского и российского геофизика, океанолога, математика – академика Андрея Сергеевича Монина, директора Института океанологии с 1965 по 1987 гг.

Андрей Сергеевич родился в Москве в 1921 г. В 1938 г. он поступил на знаменитый механико-математический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, окончил его и сразу в 1942 г. был принят в аспирантуру. Во время учебы А.С. Монин неоднократно пытался попасть добровольцем на фронт, и только в 1943 г. после окончания курсов военных синоптиков он был направлен командиром фронтовой метеостанции. Награжден медалью «За боевые заслуги». По окончанию войны в 1945 г. он был откомандирован в Центральный институт прогнозов Красной Армии. Дальнейшее научное направление А.С. Монина определилось в аспирантуре НИИ математики МГУ (1946–1949 гг.) под руководством выдающегося математика ХХ века Андрея Николаевича Колмогорова. В 1949 г. он защитил кандидатскую диссертацию, а в 1956 г. блестяще защитил докторскую диссертацию по теории турбулентной диффузии – одно из сложнейших направлений в гидродинамике, куда вошли его замечательные результаты по лагранжевому описанию диффузии.

В дальнейшем в течение нескольких лет А.С. Монин активную научную деятельность успешно совмещал с ответственной работой в аппарате ЦК КПСС в качестве заведующего сектором Отдела науки и вузов. 

Динамическая метеорология и теория турбулентности – самые ранние и серьезные увлечения А.С. Монина с известными публикациями монографий и многочисленных статей. А.С. Монин вместе с А.М. Обуховым решили проблему адаптации метеорологических полей на базе закона сохранения адиабатического инварианта – потенциального вихря и уравнений гидродинамики. Они показали, что процесс адаптации атмосферы к состоянию геострофического равновесия достигается после генерации и рассеяния быстрых акустических и внутренних гравитационных волн и смогли выделить область применения к краткосрочному прогнозу погоды сбалансированных примитивных уравнений и систем в квазигеострофическом и квазисоленоидальном приближениях. А.С. Монин четко определил неадиабатическую природу долгосрочного прогноза погоды. В таких процессах атмосфера в целом должна рассматриваться не как изолированная энергетическая система, а как часть единой системы в атмосфере – деятельный слой подстилающей поверхности (А-ДС). Основные результаты А.С. Монина были изложены в его замечательной книге «Прогноз погоды как задача физики» (1969). В этом направлении А.С. Мониным совместно с С.С. Зилитинкевичем были организованы работы по численному моделированию совместной циркуляции атмосферы и океана («О глобальном взаимодействии атмосферы и океана», Докл. АН СССР, 1976, 226:6, 1311–1314).

По механике турбулентности А.С. Монин получил ряд фундаментальных результатов. В частности, построение системы замкнутых уравнений для вторых моментов локально-изотропной и анизотропной турбулентности в термически стратифицированной среде, лагранжево описание турбулентной диффузии с конечной скоростью распространения, вывод эволюционных уравнений для конечномерных распределений вероятности поля скорости в турбулентном потоке. В продолжении исследования влияния стратификации в приземном слое он использовал общие соображения теории размерностей и подобия, а также физический анализ, которые привели А.С. Монина к выводу, что изменения скорости ветра и температуры должны определяться значениями вертикального потока импульса и потока тепла. Этот факт позволяет вертикальные градиенты средней скорости и температуры выразить посредствам универсальных функций от безразмерного параметра, представляющего отношение высоты к «высоте подслоя динамической турбулентности», определяемой как «масштаб длины Монина-Обухова». Этот масштаб играет центральную роль в теории турбулентности, в приземном и приводном слоях атмосферы, а также в приповерхностном и придонном слоях моря.

Среди крупнейших публикаций того времени – знаменитый двухтомник «Статистическая гидромеханика», опубликованный совместно с А.М. Ягломом в 1965–1967 гг. и дважды переизданный в 1992 и 1997 гг., представляющий собой классическое произведение, которое уже более полувека и по сей день является настольной книгой любого физика-исследователя по турбулентности. Двухтомник посвящен систематическому изложению механики турбулентных течений, являющейся важнейшей частью современной гидромеханики.

Андрей Сергеевич Монин проявил неординарные организаторские способности, влюбленность в науку и энциклопедические знания и на посту директора Института океанологии им. П.П. Ширшова Академии наук СССР. С его приходом в Институт резко активизировались исследования по фундаментальным проблемам физики, химии, геологии и биологии океана. Под его руководством (в период с 1965 по 1987 гг.) Институт океанологии стал известным и ведущим не только у нас в стране, но и во всем мире, центром притяжения океанологов всех стран. В этот период институт заработал, как единый научный центр морских исследований в Мировом океане. Были сделаны важные фундаментальные открытия по гидрофизике, морской геологии и гидробиологии, гидрохимии и другим смежным морским наукам. Активно внедрялись сложнейшие технические устройства, вершиной которых стали уникальные глубоководные подводные аппараты. Это было золотое время в истории Института и всей океанографии в целом.

По инициативе А.С. Монина и под его непосредственным руководством были успешно выполнены эксперименты с аппаратами «Аргус», «Пайсис» и «Мир», связанные с глубоководными исследованиями в Черном море, о. Байкал, Красном море и ряде районов Мирового океана, и в некоторых из этих погружений в морские глубины Андрей Сергеевич принимал личное участие в роли гидронавта-наблюдателя.

Неоценимый вклад А.С. Монин внес в открытие и исследование динамики вихревых структур в Мировом океане. С его активным участием были организованы и осуществлены крупнейшие отечественные и международные программы по обнаружению и исследованию вихревых структур в открытом океане. Такие проекты как «ПОЛИМОДЕ», экспедиции «Полигон-70», «Мезополигон» и «Мегаполигон» заслуженно получили мировое признание. Причем его активное участие в этих проектах в качестве их идеолога и организатора представляют Андрея Сергеевича, как равноправного участника важного открытия свободных синоптических вихрей в Мировом океане.

Объединяя все упомянутые выше сведения о высокой научной активности А.С. Монина, можно сказать, что общий цикл его исследований посвящен созданию теоретических основ геофизической гидродинамики в стратифицированных жидкостях на вращающихся планетах с общими для Земли принципами динамики атмосферы, океана и жидких недр планеты. Основные работы Андрея Сергеевича были посвящены гидрофизике океана от исследования наиболее мелкомасштабных процессов (турбулентность, микроструктура, капиллярные волны), поверхностных и внутренних волн, циркуляции Ленгмюра, сейши, инерционных колебаний, приливов и до крупномасштабных явлений (экваториальные противотечения, меандры, ринги, свободные синоптические вихри, геострофическая турбулентность). Итоги этого цикла хорошо известны и изложены в ряде монографий с соавторами. К ним относятся двухтомник «Физика океана» (1978) из десятитомного собрания «Океанология» (1, 2 том – Физика океана, 3, 4 – Химия океана, 5, 6 – Геология океана, 7, 8 – Геофизика океана, 9, 10 – Биология океана). Создание этого капитального труда коллективом ученых Института океанологии составляет большую заслугу А.С. Монина как инициатора и научного руководителя, оказывавшего огромное стимулирующее влияние на всех авторов десятитомника. Среди других книг следует отметить его публикации с соавторами: «Изменчивость Мирового океана» (Каменкович, Корт, Монин, 1974), «Океанская турбулентность» (Монин, Озмидов, 1981), «Синоптические вихри в океане» (Каменкович, Кошляков, Монин, 1982) (изд. 2-е перераб, и доп. 1987г.), «Явления на поверхности океана» (Монин, Красицкий, 1985), «Амазония» (Монин, Гордеев, 1988), «Мезоокеанология» (Корчагин, Монин, 2004). Среди этих работ теория турбулентности, а также динамическая метеорология – самые ранние и долговременные научные увлечения А.С. Монина, начиная с кандидатской и докторской диссертаций и кончая известными многочисленными статьями и монографиями.

Значительный цикл исследований А.С. Монина посвящен планетологии: гидродинамическим проблемам эволюции планет и их недр, объемной гравитационной дифференциации Земли и плотностной конвекции в земной мантии, геомагнетизму и динамике перемещения полюсов. В этом направлении он внес неоценимый вклад в развитие глобальной геологии, давая новое объяснение тектонике литосферных плит, изложенное в книгах. «История Земли и климат» (1977), «Популярная история Земли» 1980), «Перспективы развития современной геологии» (1983), «Ранняя геологическая история Земли» (1987).

А.С. Монин заложил основы геофизической гидродинамики как теоретической науки на вращающихся планетах, сформулировав общие принципы гидродинамики атмосферы, океана, жидких недр планет. Эти принципы он изложил в «Теоретические основы геофизической гидродинамики» (1988) и «Космология, гидродинамика, турбулентность» (1989). Глубокое обобщение результатов работ А.С. Монина представлено в книге «Гидродинамика атмосферы, океана и земных недр» (1999), логически сформированная на основе геофизической гидродинамики и скомпонованная из всех его статей, изданных только в «Докладах Академии наук». По существу, эта книга представляет комплекс теоретических и экспериментальных исследований, фундаментально и полно описывающих динамику процессов в основных сферах Земли: атмосфере, океане и ее внутренних слоях.

Фундаментальным результатам по теории климата были посвящены его книги «Вращение Земли и климат» (1972), «История климата» (1977), «Солнечный цикл» (1980), «Введение в теорию климата» (1982). К этой проблематике А.С. Монин обращался на протяжении всей своей научной деятельности.

В первом десятилетии XXI века А.С. Монин обратил внимание на проблему современного глобального потепления климата. Полагая, что существующие климатические модели недостаточно совершены, и на их основе делать заключения о природе этого явления еще рано, он посчитал более перспективным анализ инструментальных наблюдений потепления в сравнении с имеющимися косвенными данными об изменениях климата в прошлом. С этой целью были собраны разные данные о прошлом климате, начиная с рядов годичных приростов многовековых старых деревьев и кончая вариациями химического состава льда в ледниковых кернах Антарктиды. При этом им впервые как инструмент анализа не только в отечественной, но и в мировой практике палеоклиматологов использовано вейвлетное преобразования анализируемых рядов. В результате А.С. Монин показал, что климатические колебания не являются хаотичными, а внутренне организованными в широком диапазоне временных масштабов. В этом случае межгодовые и многодекадные климатические колебания выступают как «аккорды» на фоне основной «мелодии», представленной многовековыми и многотысячелетними вариациями климата. Андрей Сергеевич предположил, что основой этой «полифонии» являются долгопериодные вариации активности Солнца, вызываемые его обращением вокруг общего центра масс Солнечной системы. Основной период этого обращения (согласно западным исследователям) составляет около 180 лет и имеет сложную внутреннюю структуру, отчего часто называется тройственным (или тройным). Следует отметить, что среди специалистов по физике Солнца преобладала точка зрения, что Солнечное динамо хаотично. Следовательно, солнечная активность не может быть чувствительна к гравитационным воздействиям планет на Солнце. Однако, будучи хорошо знаком с проблемой Солнечного динамо, А.С. Монин посчитал, что тройной цикл обращения Солнца вокруг центра масс Солнечной системы может оказывать существенное влияние на солнечную активность и, следовательно, на земной климат в целом. Итоги этих исследований позднее были суммированы в книге А.С. Монина и Д.М. Сонечкина «Колебания климата по данным наблюдений. Тройной солнечный и другие циклы» (М.: Наука, 2005).

Андрей Сергеевич Монин был неутомимым тружеником. В целом им написано несколько десятков монографий и брошюр, более 600 статей (из них только в Докладах РАН 114 статей) в отечественных и зарубежных изданиях. Наиболее полно список всех этих работ с аннотированной библиографией представлен в книге «Жизнь и разум» (Москва: Наука, 2007, совместно с Н.И. Солнцевой). Почти все книги А.С. Монина переведены на иностранные языки. Он также был переводчиком и редактором более 70 книг по перечисленным выше проблемам.

Андрей Сергеевич Монин много времени уделял педагогической, научно – организационной и общественной деятельности. Как профессор Московского физико-технического института он читал на протяжении многих лет курсы лекций по теории турбулентности и по геофизической гидродинамике. Он создал научную школу по геофизической гидродинамике, удостоенную гранта Президентской программы поддержки научных школ (1996 г.).

А.С. Монин был членом бюро Ассоциации «Экологи и мир». Его гражданская позиция ярко проявилась при обсуждении проблем Ленинградской дамбы, Аральского моря, поворота северных рек. Всей своей деятельностью он фактически утверждал, что в своем взаимодействии с окружающей его природой человек должен как можно меньше вмешиваться в естественный ход ее эволюции. Жизнь подтвердила правоту его научного предвидения.

Несмотря на возраст и проблемы со здоровьем А.С. Монин до последних дней продолжал генерировать оригинальные научные идеи и совместно со своими коллегами и учениками материализовать их в публикациях. Последней из них стала книга «Десять открытий в физике океана» (М: «Научный мир», 2008 г.), образно подытоживавшая путь выдающегося Ученого, оставившего богатое научное наследие.

Андрей Сергеевич Монин ушел из жизни в сентябре 2007 года.

Прошло немного лет как не стало этого уникального ученого, обладавшего глубокими знаниями во многих областях науки. С уходом Андрея Сергеевича научный мир потерял одного из немногих величайших его представителей. Его гениальный аналитический ум охватывал и проникал во многие сокровенные тайны природы. Энциклопедическая разносторонность и глубина мысли этого человека поражали воображение. Нам, его ученикам и всем, кто общался с ним, казалось фантастической возможность этого одного человека не только вместить огромный запас знаний, но и активно и плодотворно оперировать им, причем в областях, порой далеких от его профессиональной научной деятельности. Еще раз следует упомянуть, что в круг его реализованных научных интересов в общей сложности входили такие направления как метеорология, физика атмосферы и океана (включающая турбулентность, динамику атмосферы, океанские волны, вихри и течения, взаимодействие атмосферы и океана, прибрежную океанологию), теория климата, физика земных недр, геофизическая гидродинамика, геомеханика и гидрохимия, тектоника литосферных плит, гео- и гидробиология и т.д. И во  все эти и многие другие направления исследований в области наук о Земле смог внести свой решающий вклад Андрей Сергеевич Монин – выдающийся ученый, обладающий необычайной широтой научных интересов, академик РАН, академик РАЕН, иностранный почетный член Американской Академии искусств и наук (1973), иностранный член Национальной академии США (1976), почетный доктор Гётеборгского университета (1986), лауреат государственной премии СССР (1980), лауреат премии им. А.А. Фридмана РАН.

За свой героический научный труд и военные заслуги А.С. Монин был награждён шестью орденами (среди них двумя орденами Трудового Красного Знамени, орденом Октябрьской Революции, орденом Отечественной войны, Орденом Дружбы народов) и двенадцатью медалями.

Ученики и коллеги Андрея Сергеевича Монина, признательны судьбе, подарившей им возможность непосредственного личного общения и совместной работы на берегу и в океане с этим блестящим ученым и выдающимся организатором науки, память о котором стала неотъемлемой частью незабываемых лет славной истории Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН.

Из материалов Музея истории ИО РАН

Вы находитесь здесь:Главная/Объявления/100-летие Андрея Сергеевича МОНИНА
Top

 

TPL_A4JOOMLA-WINTERLAKE-FREE_FOOTER_LINK_TEXT