Соболев Сергей Львович

(1908–1989)

Родился 23 сентября (6 октября) 1908 г., Санкт-Петербург.

Умер 3 января 1989 г., Москва.

Специалист в области математики и ее приложений. Член-корреспондент АН СССР по Отделению математических и естественных наук с 1 февраля 1933 г., академик по тому же Отделению (математика) с 29 января 1939 г.

Родился в семье известного юриста. С. Л. Соболев рано потерял отца, и его воспитывала мать, которая была по профессии преподавателем литературы и истории и работала доцентом 1-го Санкт-Петербургского (Петроградского) медицинского института. Программу средней школы начал осваивать самостоятельно, особенно увлекаясь математикой. В 1917–1923 гг. С. Л. Соболев вместе с матерью жил в Харькове. После возвращения в Петроград поступил в последний класс средней школы, которую окончил в 1924 г. первым учеником. Мечтал об университете, но эта мечта не могла сразу осуществиться, так как в университет принимали только с 16 лет. Стал учиться в Первой государственной художественной студии по классу фортепьяно. В следующем году поступил на физико-математический факультет ЛГУ, который окончил в 1929 г. Ученик Н. М. Гюнтера и В. И. Смирнова. Под руководством Н. М. Гюнтера написал дипломную работу об аналитических решениях системы дифференциальных уравнений с двумя независимыми переменными.

В 1929–1930 гг. С. Л. Соболев — младший научный сотрудник, старший специалист теоретического отдела Сейсмологического института АН СССР, где в сотрудничестве с В. И. Смирновым, решил ряд математических задач теории распространения волн. В 1930–1931 гг. — доцент Ленинградского электротехнического института им. В. И. Ульянова-Ленина.

В 1932–1934 гг. С. Л. Соболев — научный сотрудник Физико-математического института им. В. А. Стеклова АН СССР. В 1934 г. принимал участие в создании МИАН, осуществленного в 1934 г. путем разделения Физико-математического института им. В. А. Стеклова АН СССР, и его переводе в Москву.

В 1934 г. С. Л. Соболев переехал в Москву, где в 1934–1957 гг. работал в МИАН — заведующий Отделом дифференциальных и функциональных уравнений и математической физики в 1934–1940 и 1944–1951 гг., заместитель директора в 1940–1941 гг., директор в 1941–1944 гг. Доктор физико-математических наук с 1934 г. Утвержден в звании профессора в 1937 г.

В 1936–1937 гг. С. Л. Соболев — заведующий кафедрой высшей математики Военно-транспортной академии им. Л. М. Кагановича.

В 1943–1958 гг. С. Л. Соболев работал в Лаборатории № 2 АН СССР, на базе которой в 1949 г. была создана Лаборатория измерительных приборов АН СССР, а в дальнейшем — Институт атомной энергии (ныне — Российский научный центр «Курчатовский институт») — заместитель начальника, заместитель директора в 1945–1958 гг.

В 1943–1945 гг. С. Л. Соболев руководил теоретической группой в составе коллектива Лаборатории № 2 АН СССР, осуществлявшего под руководством И. К. Кикоина разработку газодиффузионного метода разделения изотопов урана. С 1 декабря 1945 г. был назначен заместителем И. К. Кикоина — научного руководителя проекта создания первого газодиффузионного завода (вторым заместителем был назначен И. Н. Вознесенский). Пуск завода был успешно осуществлен в 1951 г.

В 1935–1958 гг. С. Л. Соболев — профессор, заведующий кафедрой механико-математического факультета МГУ. В 1945–1956 гг. (по совместительству) — профессор ЛГУ.

В 1957 г. С. Л. Соболев переехал в Новосибирск. Участвовал в организации Сибирского отделения АН СССР. С 1958 г. — член президиума СО АН СССР. В 1957–1984 гг. — директор Института математики СО АН СССР. В 1960–1977 гг. — профессор, заведующий кафедрой НГУ (был одним из организаторов этого университета).

Исследования С. Л. Соболева в области математики относятся к теории дифференциальных уравнений с частными производными, вариационному исчислению, теории интегральных уравнений, функциональному анализу, приближенным и численным методам, математическому анализу.

С. Л. Соболев предложил новый метод решения гиперболических уравнений с частными производными. В 1930–1931 гг. разработал (совместно с В. И. Смирновым) метод решения ряда задач теории распространения волн в упругих средах с плоскими границами. Ввел систематическое применение функционального анализа в теории уравнений с частными производными.

В 1934–1936 гг. С. Л. Соболев дал новый метод решения задачи Коши для уравнений в частных производных гиперболического типа, являющийся развитием прежнего его метода интегрирования волнового уравнения в неоднородной среде.

С. Л. Соболев ввел впервые строгое определение обобщенных функций и функциональных операторов над ними. Разработал в 1935–1936 гг. теорию ряда задач теории линейных уравнений в частных производных в терминах обобщенных функций. Предложил класс функциональных пространств (пространства Соболева) и исследовал соотношения вложения для этих пространств. Положил начало исследованию в терминах этих пространств различных краевых задач для уравнений в частных производных математической физики, впервые установив точные требования на краевые и начальные данные в нелинейном случае.

При помощи особой теоремы об оценках семейств функций, производные которых интегрируемы с квадратами, в области n-мерного пространства с вырожденными контурами, С. Л. Соболев решил вопрос о том, какие краевые задачи в таких областях поставлены правильно.

Провел исследования, относящиеся к распространению пластического состояния в упругой среде, к применению алгорифма Шварца в задачах теории упругости и к теории нелинейных уравнений гиперболического типа.

В 1937–1941 гг. С. Л. Соболев занимался вопросами математического анализа, относящимся к функциям с несколькими независимыми переменными, и применением полученных им общих оценок для семейств функций к различным вопросам теории уравнений с частными производными. В 1939–1940 гг. получил первые теоремы вложения для сеточных функций.

В период участия в реализации атомного проекта С. Л. Соболев выполнил цикл теоретических работ, связанных с разработкой технологии газодиффузионного разделения изотопов урана. В 1945 г. создал (совместно с И. К. Кикоиным и др.) основы теории каскадов диффузионных машин для разделения изотопов урана. В 1951 г. осуществил разработку (совместно с сотрудниками) гидроаэродинамической теории делителя для газодиффузионной технологии обогащения урана изотопом U-235. Разработал (совместно с сотрудниками) теорию разделения в газодиффузионных каскадах и методы построения оптимальных технологических схем каскадов для газодиффузионного разделения изотопов урана.

С. Л. Соболев занимался также теоретическими вопросами механики движения жидкости во вращающемся твердом теле. Попутно решил вопрос о почти периодичности решений некоторых задач математической физики. Заложил основы теории операторов в пространстве с индефинитной метрикой и внес новые идеи в спектральную теорию операторов.

В 1962 г. С. Л. Соболев установил порядок точности симметричных кубатурных формул на поверхности трехмерной сферы. Построил теорию кубатурных формул для функций, обладающих частными производными, суммируемыми с квадратом.

Одним из первых среди отечественных математиков применил ЭВМ для решения различных задач и рассмотрел в связи с этим с новой точки зрения алгоритмы приближенного решения задач математического анализа. Ввел в вычислительную математику понятие замыкания вычислительных алгоритмов и дал общую теорию их оптимизации.

В период работы в Сейсмологическом институте АН СССР С. Л. Соболев занимался теоретической сейсмологией. Исследовал вопросы теории распространения упругих волн в неоднородных средах.

С. Л. Соболев — автор более 200 научных публикаций, в числе которых:

• Общая теория дифракции волн на римановых поверхностях // Труды МИАН, 1935, IX;
• Математическая сейсмология в СССР // УМН, 1936, вып. 1;
• Уравнения математической физики (1947, 3-е изд. — 1954, 4-е изд. — 1966);
• Основные черты кибернетики // Вопросы философии, 1955, № 4 (совместно с А. И. Китовым и А. А. Ляпуновым);
• Некоторые применения функционального анализа в математической физике (2-е изд. — 1962);
• Введение в теорию кубатурных формул (1974).

С. Л. Соболев — основатель (совместно с А. Д. Александровым, М. А. Лаврентьевым и Ю. Г. Решетняком) ведущей научной школы Российской Федерации «Пространственные отображения, геометрия в целом и топология» Института математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения РАН. Руководитель научной школы — Ю. Г. Решетняк.

В 1962–1968 гг. С. Л. Соболев — главный редактор журнала «Известия Сибирского отделения АН СССР», в 1968–1988 гг. — главный редактор «Сибирского математического журнала» СО АН СССР. Участвовал (совместно с А. Н. Колмогоровым, С. П. Новиковым, Д. К. Фаддеевым) в поддержке издания физико-математической серии «Библиотечка «Квант» — входил в состав редколлегии.

Удостоен Большой золотой медали им. М. В. Ломоносова АН СССР (1988, посмертно).

Герой Социалистического Труда (1951). Лауреат Государственной премии СССР (четырежды — 1941, 1951, 1953, 1986).

Иностранный член Национальной академии наук Деи Линчеи (Италия) с 1966 г., Академии наук Института Франции с 1978 г. (член-корреспондент с 1967 г.) и других иностранных академий наук и научных обществ, почетный доктор ряда иностранных университетов.

Значительное место в творческой биографии Сергея Львовича Соболева занимала научно-организационная деятельность, которая всегда сочеталась с основной научной деятельностью. Особо следует отметить его активное участие в организации в 1940-х годах работ по созданию технологии газодиффузионного разделения изотопов урана, выполнявшихся в рамках атомного проекта. Был одним из заместителей И. К. Кикоина — научного руководителя работ по созданию технологического оборудования для первого в стране газодиффузионного завода. Одновременно руководил теоретической группой, непосредственно участвовал в ее работе и обеспечил разработку методов построения оптимальных технологических схем завода. В 1951 г. за пуск завода и предшествовавшие работы ему (совместно с И. К. Кикоиным) присвоено звание Героя Социалистического Труда и он был удостоен Государственной премии СССР.

Значительной была его роль в организации СО АН СССР. Содействовал становлению математического крыла научных исследований в институтах Академгородка, обеспечив лидирующую роль Института математики СО АН СССР (директор в 1957–1984 гг.). Руководил (председатель) математической секцией Объединенного ученого совета по физико-математическим и техническим наукам СО АН СССР. Участвовал в создании Новосибирского государственного университета.

Его имя с 1957 г. носит Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН.