Культ математики: зачем открываются новые научно-образовательные центры в регионах

Еще в конце 2013 года в России была утверждена Концепция развития математического образования. Задачи по модернизации высокопроизводительных рабочих мест и переходу к инновационной экономике требовали специалистов с высоким уровнем математических знаний.

При этом в отечественной системе образования на момент принятия концепции накопились существенные проблемы. Программы устарели и оказались оторваны от современной реальности и при этом были перегружены. Подростки не понимали, зачем им получать математическое образование. Да и хороших учителей для них не хватало. План действий, как исправить ситуацию и со временем вывести российское математическое образование на лидирующее положение в мире, и лег в основу документа.

Одним из важных компонентов этого плана стали и региональные научно-образовательные математические центры (НОМЦ), создание которых поддерживает в том числе нацпроект «Наука и университеты». О том, как они устроены и зачем нужны, в нашей статье.

Система математических центров

Сегодня в стране действует 11 НОМЦ. Их учредили в каждом федеральном округе страны. Для каждого вуза, на базе которого возник НОМЦ, участие в таком проекте имеет большое значение, ведь центры дополнительно продвигают свои институты и способствуют их успеху.

«Формирование НОМЦ в рамках институтов системы образования определяет их заинтересованность в общем результате и создает креативную кооперацию науки и образования, в рамках которой каждый участник в равной степени может быть вовлечен в образовательные, научные, научно-образовательные, научно-прикладные и региональные проекты и инициативы», — объясняет руководитель Регионального научно-образовательного математического центра Южного федерального университета, доктор физико-математических наук Алексей Карапетянц.

Формирование системы НОМЦ завершилось в 2021 году. До сих пор центров не хватало на северо-западе страны и на Северном Кавказе. Теперь в СЗФО Северо-Западный центр математических исследований имени Софьи Ковалевской будет работать на базе Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта и Псковского государственного университета.

А на Кавказе Северо-Кавказский центр математических исследований объединит ученых из Северо-Кавказского федерального университета, Северо-Осетинского государственного университета имени Коста Левановича Хетагурова и Федерального научного центра РАН во Владикавказе. Каждый из двух новых НОМЦ получил на развитие от Минобрнауки по 40 млн рублей.

Все НОМЦ призваны решить задачу подготовки исследователей и преподавателей высшего уровня. Приглашенные ученые не только занимаются в центрах исследованиями совместно с коллегами, но и участвуют в разработке образовательных программ.

Над чем работают в математических центрах

На основе результатов фундаментального значения строится связь с образованием, ведется поиск и поддержка талантливой молодежи. Актуальная научная тематика вносится в программы организованных центрами конференций, школ, семинаров. Она привлекает ведущих отечественных и зарубежных ученых, и они охотно участвуют в научных форумах, приезжают для чтения лекций и научной работы, идут на научные контакты в подготовке научных трудов.

У каждого из 11 НОМЦ своя специализация, которая зависит в основном от того, чем славен вуз, на базе которого возник центр. Карл Фридрих Гаусс недаром называл математику царицей наук — математические методы используются буквально во всех сферах исследований.

Например, основное поле научной деятельности НОМЦ в Приволжском федеральном округе — гармонический анализ и его приложения [имеется ввиду башкирское подразделение НОМЦ; основные поля научной деятельности казанского подразделения НОМЦ Приволжского федерального округа — алгебра и математическая логика, анализ и математическая статистика, геометрия; примечание руководства НОМЦ ПФО]. Специалисты описывают теоретические основы и строят математические модели для исследования объектов сложной структуры и объектов, параметры которых могут меняться от точки к точке, например под воздействием гравитационных, электромагнитных, вибрационных и других внешних полей. Однако поскольку история Казанского федерального университета, который входит в этот центр, неразрывно связана с именем Николая Ивановича Лобачевского, большое внимание закономерно уделяется и геометрии.

Ученым Адыгейского государственного университета в Майкопе географическое положение позволяет удобно сотрудничать с астрофизической обсерваторией РАН в соседней Карачаево-Черкесии, в Архызе. Так что одними из основных специализаций НОМЦ в Южном федеральном округе стали астрономия, астрофизика и радиоастрономия.

В новом НОМЦ в Калининграде и Пскове сосредоточатся на криптографии, интегрируемых системах, моделировании физических процессов (в том числе мезомасштабных природных процессов вроде образования грозовых облаков). Впрочем, спектр исследований в центре будет включать даже моделирование мутационного спектра митохондриальных геномов и геномов коронавируса. Российские ученые планируют работать над этим совместно с коллегами из швейцарского Федерального политехнического университета Лозанны.

Как НОМЦ помогают школам

Не стоит думать, что работа в региональных центрах строится только на взаимодействии ученых, их аспирантов и студентов. Популяризировать математику и информатику у школьников и помогать школьным преподавателям повышать квалификацию также важная задача НОМЦ.

Каждый из центров занимается организацией олимпиад, турниров, кружков, летних школ и лекций для детей и подростков. Какие-то из них, как Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова в Центральном федеральном округе, работают прямо на базе школ. Другие НОМЦ ждут ребят в стенах своих университетов.

Зачастую такие занятия доступны не только для олимпиадников, которые занимаются математикой и информатикой углубленно, но и для остальных учеников. Больше всего внимания уделяется старшеклассникам, выпускникам.

Но об учениках средней школы и даже четвероклассниках специалисты НОМЦ не забывают. Все они при желании могут найти мероприятия, рассчитанные на свой возраст и уровень подготовки. В этом смысле НОМЦ не похожи на образовательные центры, подобные «Сириусу» или «Кванториуму», которые рассчитаны в первую очередь на развитие одаренных детей.

Учителя же могут не только пройти курсы по повышению квалификации, прослушать лекции и посетить семинары, но и, например, поучаствовать в собственной, взрослой предметной олимпиаде. Подобные межрегиональные соревнования организуют, например, в Поволжье. По словам заместителя директора НОМЦ Приволжского федерального округа Марата Файзрахманова, это позволяет отобрать учителей, способных работать в рамках единого подхода подготовки ученых в области фундаментальной и прикладной математики начиная со средней школы, который разрабатывают в НОМЦ.

«Ожидается, что разрабатываемый подход позволит школьникам, решившим поступать на математические факультеты вузов ПФО и связать свою профессиональную деятельность с научными исследованиями, ощутимо проще осваивать математические дисциплины. Они смогут уже на младших курсах дополнительно заниматься по индивидуальному плану с научными руководителями. А это влечет более эффективное и успешное обучение в магистратуре, аспирантуре и, как следствие, закрепление в определенном актуальном направлении фундаментальной и прикладной математики и осуществление в нем прорывных научных исследований», — объясняет Марат Файзрахманов.

Больше всего популяризацией математики увлеклись в Адыгее. Одна из задач НОМЦ в этом регионе сформулирована ни много ни мало как «формирование в республике культа математики и моды на математическое образование». С этой целью в Майкопе, например, открыт музей математики под открытым небом и проводятся любительские соревнования по городскому ориентированию, во время которых на контрольных точках участники решают математические задачки.

Математик — это звучит гордо!

В 2022 году Санкт-Петербург примет Международный математический конгресс (ICM). Его проводят с 1897 года раз в четыре года. Это крупнейшее в мире событие в сфере математики, во время которого в том числе проходит вручение четырех главных математических наград: премии Филдса, премии Неванлинны, премии Гаусса и премии Черна.

В России конгресс пройдет впервые с 1966 года. В этот раз за право принять ученых со всего мира российская Северная столица боролась с Парижем. Ученые из российских НОМЦ будут принимать подготовке ICM самое активное участие.

А следующий за конгрессом 2023 год может стать в России Годом математики. По крайней мере президент Владимир Путин поддержал эту идею.