Келдыш Мстислав Всеволодович

Советский ученый в области математики, механики, космической науки и техники, государственный деятель, организатор науки, академик АН СССР (1946; член-корреспондент 1943), с 1953 г. член Президиума, в 1960–1961гг. вице-президент, в 1961–1974 гг. президент, в 1974–1978 гг. член Президиума АН СССР. Трижды Герой Социалистического Труда (1956, 1961, 1971).
Родился 29 января (10 февраля) 1911 года в Риге в семье адьюнкт-профессора Рижского политехнического института, крупного инженера-строителя (впоследствии академика архитектуры) Всеволода Михайловича Келдыша. Это была профессорская семья с традициями, заложенными его дедами: по линии матери – полным генералом от артиллерии Скворцовым А. Н. и по линии отца – Келдышем М. Ф., закончившим духовную семинарию, но затем избравшим медицинскую стезю и дослужившимся до генеральского чина. В 1915 г. семья Келдышей переехала из прифронтовой Риги в Москву. В 1919-1923 Мстислав жил в Иваново, где отец преподавал в политехническом институте, организованном по инициативе М.В. Фрунзе. По возвращении в Москву (1923) учился в школе со строительным уклоном, летом ездил с отцом на стройки, работал разнорабочим.
В 1927 году окончил школу и хотел получить нравившуюся ему отцовскую профессию инженера-строителя, хотя склонность к математике и незаурядные способности к точным наукам у него проявилась ещё в 7-8-м классах. Но в строительном институте (несмотря на то, что там преподавал его отец) 16-летнему абитуриенту отказали в приёме. Вероятно, математический гений Келдыша и на этом пути сумел бы проявиться, возможно, сейчас мы бы ездили по гораздо более лёгким и ажурным, но более прочным мостам и жили бы в изящных домах, но, к счастью, случилось то, что случилось. По совету сестры Людмилы, закончившей физико-математический факультет МГУ, он поступает на тот же факультет (его возраст не смутил здешнюю приёмную комиссию).
Во время учебы в университете Келдыш завязал научные контакты с М.А. Лаврентьевым, переросшие потом в многолетнее научное сотрудничество и дружбу. С весны 1930 года он одновременно с учёбой начал работать ассистентом в Электромашиностроительном институте, затем ещё и в СТАНКИНе (Станкоинструментальный институт). По окончании МГУ в 1931 г. по рекомендации академика А.И. Некрасова Келдыш был направлен в Центральный аэрогидродинамический институт имени Н.Е. Жуковского (ЦАГИ). Научную жизнь ЦАГИ в это время возглавлял С.А. Чаплыгин, в ней участвовали М.А. Лаврентьев, Н.Е. Кочин, Л.С. Лейбензон, А.И. Некрасов, Г.И. Петров, Л.И. Седов, Л.Н. Сретенский, Ф.И. Франкль, С.А. Христианович; многие из них впоследствии стали известными учеными-механиками. Келдыш проработал в ЦАГИ до декабря 1946 г. сначала инженером, затем – старшим инженером, начальником группы, а с 1941 года – начальником отдела динамической прочности.
Начальный период работы Келдыша в ЦАГИ связан с исследованиями нелинейных задач обтекания. К этому периоду относятся:
  • «Внешняя задача Неймана для нелинейных эллиптических уравнений с приложением к теории крыла в сжимаемом газе» (1934),
  • «Строгое обоснование теории винта Жуковского» (1935, выполнена в соавторстве с Ф.И.Франклем),
  • «К теории колеблющегося крыла» (1935, совместно с М.А.Лаврентьевым).
    • В этих работах впервые было строго рассмотрено влияние сжимаемости среды на аэродинамические характеристики обтекаемых тел и обобщена известная теорема Жуковского о подъёмной силе; впервые установлено, что при определенных режимах колебаний крыла возникает тяга. Он занимался теорией удара тела о жидкость и движением тел под поверхностью жидкости (поплавок гидросамолета, подводное крыло.
    Продолжая работать в ЦАГИ, Келдыш поступил осенью 1934 года в аспирантуру (затем двухлетняя докторантура) Математического института имени В.А.Стеклова АН СССР к Лаврентьеву, где занимался вопросами теории приближений функций, тесно связанными с прикладной тематикой его работы (гидро-, аэродинамика). В 1935 г. ему без защиты присвоена учёная степень кандидата физико-математических наук, в 1937 – степень кандидата технических наук и звание профессора по специальности «аэродинамика». 26 января 1938 года им была защищена докторская диссертация на тему «О представлении рядами полиномов функций комплексного переменного и гармонических функций».
    Цикл работ Келдыша и его сотрудников предвоенных и военных лет посвящён колебаниям и автоколебаниям авиационных конструкций. Его исследования заложили основы методов численного расчета и моделирования в аэродинамических трубах явления флаттера (сильные колебания крыльев самолета, возникавшие при определённых скоростях движения самолета и приводившие к его разрушению). Результаты Келдыша не только привели к разработке простых и надежных мер предотвращения флаттера, но и стали основой нового раздела науки о прочности авиационных конструкций. Известно, что в германской авиации в период 1935-1943 годов зафиксировано 146 аварий из-за флаттера. Результаты работы Келдыша сыграли большую роль в создании скоростной авиации в нашей стране.
    В октябре 1941 г. Келдыш с женой Станиславой Валериановной и тремя детьми в числе других сотрудников ЦАГИ был эвакуирован в Казань, где продолжил работу. В апреле 1942 года ему была присуждена Сталинская премия II степени за научные работы по предупреждению разрушения самолётов. В годы войны наряду с научно-экспериментальными исследованиями в ЦАГИ занимался внедрением разработанных рекомендаций в самолетные КБ и на авиационные заводы. Эта его деятельность была отмечена орденами Трудового Красного Знамени (1943) и Ленина (1945). В 1944 году Келдыш был награжден медалью «За оборону Москвы».
    К исследованиям флаттера тесно примыкают его исследования устойчивости переднего колеса трёхколесного шасси, позволившие предложить целесообразные и простые конструктивные мероприятия для устранения «шимми» –  самовозбуждающихся поворотов и смещений колеса самолета при взлёте или посадке, которое приводило к разрушению переднего шасси самолёта. По имеющимся данным, в немецкой авиации было более 150 аварий, связанных с «шимми», в отечественной – ни одной. В 1946 г. за эти исследования ему вторично присуждена Сталинская премия II степени.
    Успех прикладных работ Келдыша обусловлен не только его глубокой интуицией инженера-механика и экспериментатора, но и выдающимся талантом математика, тонкого теоретика и творца вычислительных алгоритмов и методов. И наоборот, многие его фундаментальные математические исследования имеют своим истоком проблемы, возникшие из его работ по механике. Как математик Келдыш внёс свой вклад в теорию функций, теорию потенциала, дифференциальные уравнения, функциональный анализ. Большое значение имеют результаты Келдыша в механике, охватывающие гидродинамику, аэродинамику, газовую динамику, механику самолетных конструкций. Многому научился Келдыш в общении с конструкторами самолетов, в первую очередь, С.А. Лавочкиным и А.Н. Туполевым.
    В сентябре 1943 г. Келдыш избран членом-корреспондентом АН СССР по Отделению физико-математических наук. В июне 1944 г. стал заведующим отделом механики в Математическом институте АН СССР и оставался в этой должности до 1953 г. Одновременно возобновил преподавательскую деятельность в МГУ, начавшуюся в 1932 году, он читал лекции на механико-математическом и физико-техническом факультетах, заведовал кафедрой термодинамики, руководил научно-исследовательским семинаром по теории функций комплексного переменного. С 1942 по 1953 годы Келдыш – профессор МГУ. Многие из его учеников того времени стали видными учёными, среди них академики А.А. Гончар, Д.Е. Охоцимский, Т.М. Энеев.
    В конце 1946 года Келдыш избран действительным членом АН СССР по Отделению технических наук. Начался новый период его деятельности, связанный с именами «трех К»: И.В. Курчатова, С.П. Королева и М.В. Келдыша. Сразу после избрания академиком он назначен начальником (с августа 1950 – научным руководителем) головного научно-исследовательского института (НИИ-1 Министерства авиационной промышленности, ныне Центр имени М.В.Келдыша), занимавшегося прикладными задачами ракетостроения. С этого времени основное направление деятельности Келдыша связано с ракетной техникой. Первая в мире межконтинентальная ракета была запущена в СССР уже 21 августа 1957 г.
    В послевоенные годы Келдыш занимался решением проблем атомной энергетики и вычислительной математики. Потребовались новые методы исследования, прежде всего, эффективные методы и средства математического расчета. Необходимость их создания вызвала в области вычислительной математике революцию, коренным образом изменившую ее общенаучное значение. Келдыш одним из первых сумел предугадать роль вычислительной математики в повышении эффективности научно-технического поиска. Познакомившись с создателями первой отечественной ЭВМ М.А. Лесечко и Ю.Я. Базилевским, он стал специалистом в этой области. В 1953 году он стал основателем Института (до 1966 – Отделения) прикладной математики АН СССР и его бессменным директором. С деятельностью этого института, носящего ныне его имя, во многом связано становление современной вычислительной математики в нашей стране.
    В работах по созданию ракетно-ядерного щита Келдыш принимал участие и как руководитель больших коллективов и как автор многих научно-технических идей и вычислительных методов. В это время им опубликованы работы по оценке последствий ядерного взрыва:
  • «Об оценке действия взрыва на больших высотах» (1950, совместно с Л.И. Седовым) и
  • «Точечный взрыв в атмосфере» (1955, совместно с Д.Е.Охоцимским и др.)
    • В 1956 году ему присвоено звание Героя Социалистического Труда, а в 1957 его научные достижения отмечены Ленинской премией. Начав работать по космической тематике в 1946 г. в творческом сотрудничестве с С.П. Королёвым, он явился одним из инициаторов широкого развертывания работ по изучению и освоению космоса. С начала 1956 возглавил один из ведущих участков в их проведении. С 1953 в Математическом институте АН СССР велись работы по решению задач выведения на орбиту Земли искусственного спутника, увенчавшиеся 4 октября 1957 его успешным запуском и выводом на орбиту. В те времена его деятельность в области космонавтики была засекречена, в газетах Келдыш условно назывался «теоретик космонавтики», хотя на посту Президента АН он выступал совершенно открыто.
    Решающую роль Келдыш сыграл в создании относительно дешевой ракеты-носителя для выведения на орбиту спутников по научным программам (спутники семейства «Космос»). Он руководил «Лунной» программой, включая полёты автоматических станций семейства «Луна», привлекал к участию в программе научные коллективы, руководил совещаниями и семинарами по обсуждению результатов исследований и принятию дальнейших планов. Первый аппарат к Луне был отправлен 2 января 1959. 4 октября 1959 были получены снимки обратной стороны Луны (с аппарата «Луна-3»). В 1966 совершена мягкая посадка на поверхность Луны, а на ее орбиту выведен искусственный спутник («Луна-10»). В октябре 1970 стартовала «Луна-16», доставившая образцы лунного грунта на Землю, затем старт автоматической станции «Луна-17» с самоходным аппаратом «Луноход-1».
    Всего к 1976 г. запущены 34 аппарата серии «Луна». Первые три запуска космических аппаратов к Луне закончились катастрофами: ракеты Р -7, успешно выведшие на орбиту Земли искусственные спутники, взрывались в полете. Келдыш смог понять причину катастроф – развитие колебаний в топливной системе ракеты.
    Не менее эффективно участие Келдыша в программе исследования Венеры, связанной с автоматическими станциями семейства «Венера» (начиная с «Венеры-4», 1967), аппарат «Венера-7» (1970) показал, что давление на поверхности Венеры составляет 100 земных атмосфер, температура 400° С. Велика роль Келдыша при исследованиях Марса. В 1960 при подготовке запуска первой автоматической станции к Марсу Келдыш предложил испытывать приборы, предназначенные к изучению Марса, в земных условиях. Это позволило выявить неэффективную аппаратуру и дало экономию в десятки килограммов веса автоматической станции.
    Выявление новых научных и технических задач, развитие космической техники, формирование комплексных научно-технических программ, вопросы управления полетами – далеко не полный перечень проблем, входивших в круг деятельности Келдыша. В 1961 за особые заслуги в развитии ракетной техники, создании и успешном запуске 12 апреля 1961 первого в мире космического корабля «Восток" с человеком на борту он был второй раз удостоен звания Героя Социалистического Труда.
    18 марта 1965 г. впервые был осуществлен выход человека в открытый космос (космонавт Алексей Леонов). Огромный вклад внёс Келдыш в осуществление совместного советско-американского космического полета «Союз-Апполон» (1975) и развитие полетов по программе «Интеркосмос».
    Хорошо понимая роль «человеческого фактора» и всегда совмещая исследования с преподаванием в вузах, Келдыш был одним из инициаторов создания в 1951 году Московского физико-технического института (в г.Долгопрудном Московской области) и некоторое время читал лекции, долгое время был заведующим кафедрой.
    Большой период жизни Келдыша связан с его деятельностью в Президиуме Академии наук СССР, начавшейся в октябре 1953 г. и продолжавшейся до конца его жизни. С 1953 он академик-секретарь Отделения математики Академии наук. В 1960 году избран вице-президентом, а в мае 1961 – президентом Академии наук СССР.
    Возглавляя Академию наук СССР с 1961 по 1975 г., оказывал всемерную поддержку развитию в нашей стране не только математики и механики, но и новых направлений современной науки, таких, как кибернетика, квантовая электроника, молекулярная биология и генетика. В 1062 году Президиум Академии наук СССР принял решение о строительстве комплекса биологических институтов в г. Пущино. Годы, когда пост президента Академии наук СССР занимал Келдыш, были периодом наиболее быстрого роста Академии, превращения ее в крупнейший центр фундаментальной науки. В 1971 году за исключительные заслуги перед государством в развитии советской науки и техники, большую научную и общественную деятельность и в связи с 60-летием Келдыш стал трижды Героем Социалистического Труда (одиннадцатым по счёту трижды Героем за всё время присуждения этого звания).
    Келдыш свободно говорил на немецком и французском языках, читал также на итальянском, уже в зрелом возрасте (после 50) стал изучать английский. С научными визитами посетил Германию и Англию (1965), Чехословакию (1963, 1970), Японию (1964), Польшу (1964, 1973), Францию (1965,1967), Румынию (1966), Болгарию (1966, 1969), Венгрию (1967), Канаду (1967), Италию (1969), Швецию (1969), Испанию (1970), США (первый официальный визит отечественной Академии наук за все время ее существования, 1972).
    Его заслуги получили международное признание, среди его званий: академик Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (ГДР, 1961), академик Академии наук Монголии (1961), академик Академии наук Польши (1962), академик Академии наук Чехословакии (1962), почетный член Академии наук Румынии (1965), почетный иностранный член Академии наук Болгарии (1966), почетный иностранный член Американской Академии наук и искусств в Бостоне (1966), член-корреспондент Германской Академии наук в Берлине (1966), почетный член Королевского общества в Эдинбурге (1968), почетный член Академии наук Венгрии (1970), почетный член Академии Финляндии (1974); почетный доктор Делийского университета (1967), почетный доктор Будапештского университета (1967), почетный доктор Лагосского университета (Нигерия, 1968), почетный доктор Карлова университета в Праге (Чехословакия, 1974), почетный доктор Индийского статистического института (1974).
    Большую работу вел Келдыш в Комитете по Ленинским и Государственным премиям СССР в области науки и техники, возглавляя его с 1961 года до своей кончины. Его рецензии на представленные работы имеют самостоятельный научный интерес. В последние годы жизни Келдыш интересовался проблемой создания солнечных электростанций на космической орбите. 10 января 1973 Келдыш перенес операцию на кровеносных сосудах, выполненную американским профессором М. Де Бекки (отказавшимся от гонорара за операцию и выразившим благодарность за честь оперировать Келдыша).
    Награжден орденами Ленина (1945, дважды 1954, 1956, 1961, 1967, 1975), Трудового Красного Знамени (1943, 1945, 1953), медалями «За доблестный труд в Великой Отечественной войне» (1945), «800 лет Москвы» (1947), «20 лет Победы» (1965), «За доблестный труд в ознаменование 100-летия со дня рождения В.И.Ленина» (1970), «30 лет Победы» (1975). Кавалер ордена «Почетного Легиона (Командор)» (1971), высших орденов ряда других стран. Золотая медаль имени М.В.Ломоносова АН СССР (1976).
    Умер 24 июня 1978. Урна с прахом Келдыша захоронена в Кремлевской стене у Красной площади в Москве. На доме в Москве, где он жил (Воробьевское шоссе, 8), на зданиях МГУ имени М.В. Ломоносова установлены мемориальные доски. Бюсты установлены на Аллее Космонавтов (у проспекта Мира в Москве) и у Института прикладной математики Российской Академии наук (ныне имени М.В.Келдыша). Бюст установлен также на родине Келдыша в Риге, на доме, где он родился – мемориальная доска. Именем Келдыша назван кратер на обратной стороне Луны, одна из малых планет.
    Памятники М.В. Келдышу

    На аллее Космонавтов

    Памятник у Института прикладной математики Российской Академии наук