Академик РАН Борис Четверушкин: «Наличие мощных суперкомпьютеров - обязательное условие для успешного вхождения России в следующий технологический этап развития»
26 января известный российский математик, действительный член Российской академии наук, член Президиума РАН, Директор Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН (2005—2015),член Международный консультативного совета БФУ им. И. Канта, доктор физико-математических наук, профессор Борис Четверушкин отметил свой 75-летний юбилей. Накануне этого знаменательного события, ученый, которого мы от всей души поздравляем с Днем рождения, рассказал kantianа.ru о том, почему во всех вузах нужно изучать основы big data и принципы работы нейросетей, что является залогом успешного вхождения нашей станы в следующий технологический этап и в чем состоит преимущество России на рынке IT- технологий. - Борис Николаевич, в последние время в мире идет активная разработка суперкомпьютеров. Каковы перспективы развития подобного рода технологий? - Сегодня суперкомпьютерные технологии оказывают решающее влияние как на промышленность, так и на фундаментальную науку. Речь идет, например, об астрофизике, теории турбулентности, теории горения, аэрокосмической индустрии, добыче углеводородов, энергетике - в том числе и термоядерной.
Суперкомпьютеры используются в медицине, в геномике, в фармакологии. Словом, везде, где требуется обработка больших массивов информации.
Такие технологии находят применение и в сельском хозяйстве. Есть такая специальная программа «Умное поле». Это, если говорить просто, когда специально запрограммированные тракторы, передвигаясь по пашне, выделяют тому или иному растению определенную дозу удобрения. Таким образом, во-первых, происходит существенная экономия, во-вторых, оказывается меньше негативного влияния на окружающую среду.
Ну и помимо всего прочего суперкомпьютеры - это залог национальной безопасности и обязательное условие для успешного вхождения России в следующий технологический этап развития.
- Как обстоят дела с суперкомпьютерами в России? Как она в этом плане выглядит на фоне других стран? - Наша страна пока здорово отстает по наличию высокопроизводительной вычислительной техники от США, Китая, некоторых стран Евросоюза. В одной только Германии порядка десяти суперкомпьютеров по десять петафлопс. А у нас самый мощный суперкомпьютер - «Ломоносов» в МГУ - пять петафлопс. Понятно, что высокопроизводительная вычислительная техника стоит очень дорого, но есть вещи, на которых нельзя экономить.
После войны наша страна была разорена, но её руководство, как бы к нему ни относиться, приняло правильное решение о развитии атомной энергетики и ракетостроения. В итоге была обеспечена обороноспособность страны и созданы технологии, которыми мы пользуемся до сих пор. То есть, я хочу сказать, что государство должно понимать важность суперкомпьютеров и вкладывать в их создание значительные средства. Это очень важно для развития отрасли. Но не менее важно - наличие высококвалифицированных кадров. Все это - более-менее очевидно.
Но есть в тенденциях развития суперкомпьютеров и менее очевидная вещь. В известной мере - парадоксальная.
Дело в том, что страны, в которых много высокопроизводительных вычислительных систем, столкнулись с тем, что их суперкомпьютеры при всей их мощности часто решают мелкие задачи.
Это происходит не потому, что нет по-настоящему крупных, серьезных задач - они, конечно, есть! Проблема в первую очередь заключается в том, что, алгоритмы и математическое обеспечение не адаптированы к архитектуре экстра-массивного параллелизма.
Представьте большую толпу, которая пытается пройти через узкую дверь. Люди мешаю друг другу. Необходимы простые и ясные алгоритмы. И сейчас во всем мире ученые пытаются их разработать, идет мозговой штурм.
Можно сказать, что ситуация похожа на ту, что сложилась в 50-х года прошлого столетия, когда с появлением первых ЭВМ в СССР и в США практически одновременно были заложены основы современной прикладной математики
и программирования. Идет поиск подходов.
И нужно сказать, что Россия здесь далеко не на последнем месте. У нас замечательная математическая школа, и это является нашим конкурентным преимуществом. Хотелось бы, чтобы мы не упустила здесь свои возможности.
- Среди условий развития суперкомпьютерных технологий вы назвали наличие высококвалифицированных кадров. Как вузы должны их готовить, на что следует обращать внимание? - Подготовка кадров должна проводится на двух уровнях - высшем и на уровне квалифицированных пользователей, которые могли бы на основе имеющихся разработок пользоваться достижениями передовой научной мысли. Разумеется, специалист второго уровня может подняться и до первого, если будет заниматься самообразованием.
Но первый уровень требует серьезной подготовки и в математике, и в программировании. Необходимо также знать архитектуру современных суперкомпьютеров.
Важно отметить, что крупные зарубежные вычислительные центры в последние время стали специализироваться на определенных направлениях.
Например, Дрезденский вычислительный центр специализируется на big data, Штутгартский - на аэрокосмической тематике, автомобилестроении, градостроении, экологии больших городов. Поэтому требуются специалисты со специальными, углубленными знаниями.
С другой стороны, какие-то общие базовые вещи должны знать все выпускники. Сейчас во всех технических вузах, в независимости от их специализации, изучают дифференциальные уравнения, основы матфизики. Но сегодня также надо изучать big data и нейросети. Это очень важно.
Я довольно часто, как член университетского МКС, общаюсь с ректором БФУ им. И. Канта Андреем Павловичем Клемешевым, и мы говорили в том числе и об этом. Мне кажется, в БФУ им. И. Канта есть четкое понимание как развиваться дальше и какие задачи перед собой ставить. С руководством вузу, я считаю, повезло.
Ну и вообще математическая школа здесь очень хорошая, она отвечает самым высоким требованием современности.
Мне кажется, что математическое направление может стать, как сейчас говорят, фишкой БФУ им. И. Канта, центром притяжения не только для молодых математиков из России, но из стран Балтии и Польши. Со своей стороны я всегда готовь оказать консультационную помощь.
Партнёр:
Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта