Лев Александрович Галин

4 октября 2012 года в мемориальном кабинете-музее академика Л.И. Седова в Институте механики МГУ имени М.В. Ломоносова состоялась очередная лекция из цикла "Выдающиеся ученые-математики и механики", посвященная члену-корреспонденту АН СССР Льву Александровичу Галину (15(28).09.1912–16.12.1981). В этот день своими воспоминаниями о Л.А. Галине поделилась академик Российской Академии наук, профессор механико-математического факультета МГУ, заведующая лабораторией Института проблем механики РАН, Председатель Президиума Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике Ирина Георгиевна Горячева. О своих встречах с Л.А. Галиным рассказали также профессора механико-математического факультета А.М. Локощенко и Р.А. Васин.

Фотографии >>>

Судьба Л.А. Галина во многом типична для представителей научной интеллигенции его поколения, а его жизнь показательна и поучительна.

Он родился в семье инженера кожевенного завода в маленьком провинциальном городке Богородск, ныне в Нижегородской области.

Еще в школе Л. Галин проявил себя успехами в учебе. Однако, и это типично для того времени, из-за непролетарского происхождения не смог поступить в институт. Учился заочно в Московском институте кожевенной промышленности – в это учебное заведение удалось получить ему направление на учебу – в те времена принимали в вузы без экзаменов, но выбрав вуз, нужно было добиваться направления (путевки) в него на учебу. Многие известные ученые-механики преодолевали в свое время эти проблемы: член-корреспондент АН СССР А.А. Ильюшин год отработал станочником по дереву на судоремонтном заводе в Казани, академик В.В. Струминский – токарем на московском заводе "Динамо", профессор Н.А. Слезкин – библиотекарем.

В 1939 году Л. Галин с отличием окончил институт по специальности "механическое и энергетическое хозяйство предприятий легкой промышленности", специализация обувное производство. Во время учёбы ему пришлось работать, и он выбрал работу библиотекаря. Можно представить, сколько соблазнов открывала молодому человеку доступность книг – в то время главного источника сведений о мире, жизни и т.п. для людей. Как библиотекарь он получил неограниченный доступ к приключенческим романам, детективам и сборникам романтических стихов. Но не они увлекли молодого человека – он выбрал научную стезю. Учился по самостоятельно разработанной программе и еще студентом увлекся решением задач теории упругости. Первые полученные им научные результаты (по теории множеств) оказались уже известными и опубликованными, но это не остановило его в дальнейшей работе, в 1939 году в журнале "Прикладная математика и механика" он опубликовал свою первую научную статью "Решение краевых задач теории упругости методом точечной интерполяции". Это удивительно – научных журналов механического профиля в те времена было немного и опубликование статьи студентом было исключительным явлением.

Успехи на научном поприще позволили ему поступить в аспирантуру в незадолго перед тем созданный в Москве Институт механики АН СССР. В новый Институт были приглашены лучшие отечественные кадры ученых-механиков, возглавил Институт академик Б.Г. Галеркин. Научным руководителем Л.А. Галина стал профессор С.Г. Михлин. Но, как отмечал сам Лев Александрович, руководство это было чисто формальным, работал он самостоятельно, особенное внимание уделяя изучению математических методов исследования задач механики. Виртуозное владение ими в дальнейшем позволило ему внести значительный вклад в различные области механики.

С началом Великой Отечественной войны, в ноябре–декабре 1941 года Л.А. Галин, не призванный в армию из-за сильной близорукости, участвовал в строительстве оборонительных сооружений на подступах к Москве, за что в 1945 году был награжден медалью "За оборону Москвы". В 1942–1944 годах вместе с Институтом механики АН СССР находился в эвакуации в Казани. Несмотря на сложнейшие условия военного времени, в Институте была развернута полноценная научная работа, организован регулярный научный семинар, где общение с известными учеными способствовало профессиональному росту. В 1942 году Л.А. Галин успешно закончил аспирантуру с защитой кандидатской диссертации "Методы решения смешанных задач теории упругости и задач упруго-пластического кручения стержней полигонального сечения». В том же году он поступил в докторантуру Института механики АН СССР, учеба продолжилась до 1946 года, научные консультации оказывали ему выдающиеся ученые-механики Н.Е. Кочин (к сожалению, рано, в 1944 году, умерший) и Н.И. Мусхелишвили.

С 1946 года Л.А. Галин работал в Институте механики АН СССР – старший научный сотрудник, затем – зав. отделом (1950–1952, 1961–1965). В 1947 году он защитил докторскую диссертацию, содержание которой составили полученные им решения смешанных упруго-пластических задач и задач механики контактного взаимодействия – о взаимодействии упругих тел при усложненных граничных условиях, в плоской и пространственной постановке, с учетом анизотропии, сил инерции и т.д.

Одним из первых он перешел от рассмотрения одномерных упругопластических задач преимущественно для толстостенных цилиндров и сфер к двумерным, искусно применив для их решения методы теории функций комплексной переменной. Им в 1946 году впервые в мире были получены решения плоских упругопластических задач: о растяжении пластинки с круговым отверстием, а также задачи об изгибе балки с круговым отверстием. Потом эти результаты вошли в большинство монографий по теории пластичности. Им была предложена аналогия для плоской упруго-пластической задачи (типа аналогии Прандтля–Надаи), позволяющая решать многие упруго-пластические задачи экспериментальными методами.

Решенная Л.А. Галиным задача о вдавливании штампа в упругую полуплоскость при наличии участков сцепления и проскальзывания в области контакта (задача Гильберта для двух функций была сведена им к некоторой задаче конформного отображения) получила его имя, причем найденное тогда приближенное решение до сих пор не удалось улучшить.

Им были предложены методы решения пространственных контактных задач о внедрении в упругое полупространство тел различной в плане формы – круговой, эллиптической, клинообразной и прямоугольной, получено общее выражение для давления под гладким штампом круговой в плане формы, исследовано влияние нагрузки вне штампа на распределение контактных давлений, дано решение задачи о давлении штампа на упругую пластинку. Решение задачи о давлении узкого штампа на упругое полупространство позволило установить границы применимости гипотезы Циммермана–Винклера.

Полученные результаты вошли в первую его научную монографию "Контактные задачи теории упругости" (1953). Книга была очень быстро переведена за рубежом (на английский, а, затем, японский и китайский языки) и получила высокую оценку и зарубежных ученых-механиков. Показательно высказывание Дж. Гудьера и Ф. Ходжа: "Полное упруго-пластическое решение некоторого класса задач в условиях плоской деформации, полученное Л. Галиным, представляет собой пример, к которому по изяществу решения не приближается ни одна из работ, выполненных за пределами Советского Союза".

Некоторые проблемы, поставленные Л.А. Галиным в области механики контактных взаимодействий, и разработанные им методы их решения, легли в основу новых направлений развития этой науки. В частности, интенсивно развивающаяся в настоящее время механика дискретного контакта во многом опирается на полученные им результаты в области решения пространственных контактных задач теории упругости.

В 1947 году Л.А. Галин публикует полученные им результаты по новым для него научным направлениям – обтекание крыльев конечного размаха и прямоугольных в плане крыльев сверхзвуковым потоком газа (причем были исследованы преимущественно неустановившиеся движения), по удару по твердому, плавающему на поверхности сжимаемой жидкости, телу и по ряду вопросов теории фильтрации. Им была изучена начальная стадия кавитации для обтекаемого тела с полигональным контуром, установлены размеры зоны кавитации, исследованы условия ее возникновения. Решена задача об ударе пластинки о поверхность сжимаемой жидкости, обобщающая известные результаты Н.Е. Жуковского. Изучен процесс барботажа, когда в реакторе происходит движение пузырьков, сопровождающееся химическими реакциями и выделением тепла.

Л.А. Галиным получено блестящее решение плоской задачи о перемещении контура нефтеносности, которая была сведена им к отысканию функции комплексной переменной, удовлетворяющей на контуре единичного круга нелинейному граничному уравнению. Им также была рассмотрена задача о движении грунтовых вод при учете деформации границы, области, занятой грунтовыми водами, и решена важная задача о растекании линзы пресных вод по поверхности засоленной области.

В этот же период в семье Л.А. Галина родилось трое детей (в 1946, 1947, 1948 годах) – две дочери и сын.

В связи с развертыванием в СССР работ по созданию ядерного оружия Л.А. Галин получил предложение перейти на работу в Министерство среднего машиностроения, курировавшего эти работы. С 1952 по 1960 год он – начальник отдела прочности предприятия почтовый ящик № 975 (известный Арзамас-16) Министерства среднего машиностроения. Участвовал в разработке и создании РДС-37 – первой советской двухступенчатой термоядерной бомбы. Работы велись в очень напряженном графике, позднее сотрудницы Льва Александровича в Арзамасе вспоминали, как поставленную днем задачу Л.А. Галин мог решить ночью и на следующий день рассказать коллегам ее решение.

Сроки выполнения работ жестко контролировались. Работавший в эти годы в Арзамасе-16 А.А. Ильюшин вспоминал впоследствии свои встречи с главным куратором работ Л.П. Берией: тот глубоко вникал в проблемы, но был непреклонен в изменении сроков изготовления изделий: сделаете в срок – "всем будут награды", не сделаете – "будет всем тюрьма". На исполнителях лежала огромнейшая ответственность. Показательный случай произошел и с Л.А. Галиным: в период работы он подвергся суточному аресту в связи с проводимой перепроверкой полученных им результатов (такие были времена!) Испытания бомбы успешно прошли 22 ноября 1955 года на Семипалатинском полигоне, Лев Александрович присутствовал на полигоне при испытаниях созданного изделия.

Важные научные результаты, полученные Л.А. Галиным в период работы над созданием водородной бомбы, к сожалению, не были опубликованы, но вышли две его работы по световому излучению в рассеивающей среде: "Точечный источник светового излучения в рассеивающей среде". 1959, ПММ, т. 23, вып. 2., "Рассеяние излучения в среде с меняющимися оптическими свойствами". 1960, ПММ, т. 24, вып. 6.

В 1951 году Л.А. Галину было присвоено звание профессора, в 1953 году он был избран членом-корреспондентом АН СССР. Показательно, что Лев Александрович вошёл в первоначальный состав Национального комитета СССР по теоретической и прикладной механике. Комитет был учрежден Постановлением Президиума Академии наук СССР 31 августа 1956 года в целях расширения международных научных контактов. Положение о Национальном комитете (утверждено АН СССР в 1957 году) предусматривало вхождение в Международный союз теоретической и прикладной механики (IUTAM), организацию и проведение различных научно-организационных мероприятий в стране, включая Всесоюзные съезды по механике. Первым председателем Комитета был избран академик Н.И. Мусхелишвили, возглавлявший его в течение 20 лет (1957–1976). В первоначальный состав, (утвержденный Президиумом Академии наук СССР 31 августа 1956 году в количестве 48 человек (всего 48!), вошли действительно крупнейшие отечественные ученые-механики того времени: И.И. Артоболевский, Н.Х. Арутюнян, А.А. Благонравов, И.Н. Векуа, В.З. Власов, Л.А. Галин, Н.И. Глаголев, А.Л. Гольденвейзер, Н.Н. Давиденков, А.А. Дородницын, А.А. Ильюшин, А.Ю. Ишлинский, М.В. Келдыш, А.А. Космодемьянский, П.Я. Кочина, Е.А. Красильщикова, М.А. Лаврентьев, С.Г. Лехницкий, Л.Г. Лойцянский, А.И. Лурье, А.И. Макаревский, М.Д. Миллионщиков, Г.К. Михайлов, Н.И. Мусхелишвили, Х.М. Муштари, А.И. Некрасов, А.А. Никольский, В.В. Новожилов, В.М. Панфёров, Г.И. Петров, Н.И. Пригоровский, И.М. Рабинович, Ю.Н. Работнов, Х.А. Рахматулин, Г.Н. Савин, Л.И. Седов, С.В. Серенсен, Н.А. Слёзкин, В.В. Соколовский, Л.Н. Сретенский, В.В. Струминский, Г.В. Ужик, Ф.И. Франкль, С.А. Христианович, Н.А. Цытович, Н.Г. Четаев, К.Н. Шевченко, Б.Н. Юрьев. Л.А. Галин вошел в члены Президиума Национального комитета СССР по механике. Заметим, к слову, что многие из перечисленных ученых – А.А. Ильюшин, А.Ю. Ишлинский, Г.И. Петров, Ю.Н. Работнов, Х.А. Рахматулин, Л.И. Седов – создатели Института механики МГУ, В.М. Панфёров с основания Института механики (1959 год) работал в нем штатным сотрудником, заведовал отделом прочности.

С 1956 года Л.А. Галин – профессор Московского университета, преподавал на кафедре Теории пластичности механико-математического факультета (1955–1981). Возглавил и развивал научное направление по контактным задачам теории упругости и вязкоупругости. Притом, предлагаемые им темы курсовых, дипломных и диссертационных работ отличались научной широтой: упруго-пластические задачи, задачи по газовой динамике, теории фильтрации жидкостей, кавитации. Им одним из первых были начаты работы по математическому моделированию биологических экосистем (математика в биологии). Педагогическую работу он вел также в Военно-воздушной инженерной академии им. Н.Е. Жуковского.

В 1960-е годы внимание Л.А. Галина привлекли задачи разрушения. Актуальными стали также задачи описания и математического моделирования новых материалов, активно создающихся в это время, порой работа была сродни определению содержания "черного ящика". Широкое внедрение полимерных материалов в промышленность побудило Л.А. Галина рассмотреть ряд важных контактных задач при учете реологических свойств взаимодействующих тел. Были исследованы некоторые контактные задачи для вязкоупругой полуплоскости с учетом движения штампа и сил инерции, а также с учетом анизотропии материала, действие вибрационного нагружения на элементы конструкций (например, стержни и балки) из полимерных материалов, решена обратная задача о выборе контура отверстия в пластине из армированного стеклопластика.

Л.А. Галиным создано новое научное направление в теории смешанных задач – износоконтактные задачи, при постановке которых принимается во внимание формоизменение поверхностей при изнашивании. Решения этих задач находят широкое применение в трибологии, а также при расчетах на износ и долговечность различного рода сопряжений.

В 1966 году им и Г.П. Черепановым была разработана теория процесса самоподдерживающегося разрушения в перенапряженных высокопрочных хрупких материалах (например, высокопрочных стеклах, горных породах и др.). Волна разрушения такого рода аналогична детонационной волне: самоподдерживающийся режим ее распространения осуществляется из-за перехода потенциальной упругой энергии в кинетическую.

Итогом многолетней деятельности Л.А. Галина, его последователей и учеников в области механики контактных взаимодействий явилась вышедшая в 1976 году под его редакцией обзорная монография "Развитие теории контактных задач в СССР". Постановки и решения новых контактных задач с учетом несовершенной упругости, поверхностной микроструктуры и изнашивания взаимодействующих тел вошли в другую монографию Л.А. Галина "Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости" (1980). В 2008 году она была издана на английском языке в издательстве Springer в серии "Механика деформируемого твердого тела и ее приложения" под редакцией профессора Г. Глэдуэлла. В монографию вошли также работы других авторов в области механики контактных взаимодействий, в которых нашли развитие идеи и постановки задач, предложенные Л.А. Галиным.

Работы Л.А. Галина в области теории упругопластических задач были включены в его монографию "Упругопластические задачи", вышедшую посмертно (1984 год), в 1986 году ему посмертно была присуждена Государственная премия СССР.

Огромную работу вел Л.А. Галин на посту главного редактора журнала "Прикладная математика и механика" (1959–1981), где в предыдущие десять лет (1950–1959) он выполнял работу ответственного секретаря журнала.

Плодотворная научная деятельность Л.А. Галина была отмечена высокими государственными наградами: орден Ленина (11.09.1956) за работы по созданию отечественной термоядерной бомбы, три ордена Трудового Красного Знамени (1954, 1972, 1979), медаль "За доблестный труд в Великой Отечественной войне" (1946), медаль "За трудовую доблесть" (1953).

В повседневной жизни Лев Александрович проявлял тончайшие лирические движения души, писал стихи, от шуточных четверостиший для внуков (великий ученый мог быть понятным трехлетнему ребенку) до серьезной лирики.

В дружеских копаниях любил играть в буриме, сочинял стихотворные экспромты, имел талант художника – на его студенческих конспектах сохранился великолепный выполненный карандашом автопортрет.

Уяснение знаний в различных областях доставляло Л.А. Галину огромное удовольствие, он самостоятельно изучил несколько иностранных языков (в том числе китайский). Показательно, что, получив командировку в Польшу (выезды за границу в те времена для обычных ученых были редкостью), Лев Александрович выучил польский язык.

Лев Александрович демонстрировал потрясающую физическую форму и закаленность, купался в проруби и горных реках, регулярно пробегал пятикилометровую дистанцию. Его ученики и коллеги подчеркивают, что это было для него ни какой не обязанностью, а естественной потребностью его натуры. К сожалению, прожил он несоразмерно мало крепости своего организма...

У Л.А. Галина остались многочисленные ученики и последователи, успешно работающие в развивавшихся им направления в науке.

Фотографии

• 
  Л.А Галин
• 
  Л.А Галин
• 
  Л.А Галин
• 
  Л.А Галин
• 
  Л.А Галин
• 
  Л.А. Галин с внуками. Фото из архива семьи Л.А. Галина
• 
  Выступление на семинаре. Фото из архива И.Г. Горячевой
• 
  Фрагмент студенческих конспектов Л. Галина с автопортретом. Из архива И.Г. Горячевой
• 
  Л.А. Галин читает буриме по случаю 8 марта 1962 года.
• 
   
• 
   
•