Кафедра акустики — 2020

Кафедра акустики только на 10 лет моложе физического факультета Московского университета, она была создана после возвращения МГУ из эвакуации осенью 1943 г. патриархом советской акустики профессором Сергеем Николаевичем Ржевкиным, заведующим кафедрой в 1943–1975 гг. Владимир Александрович Красильников — заслуженный профессор Московского университета, основатель научной школы по нелинейной и физической акустике и волнам в турбулентных средах — был заведующим кафедрой в 1975–1987 гг. Более 30 лет кафедрой руководит академик РАН Олег Владимирович Руденко — ученик ректора МГУ академика Рема Викторовича Хохлова. Мы начали новый 2020 год после успешного отчета Руденко на Ученом совете физфака о работе кафедры акустики за 201–2019 гг. и переизбрания его на должность заведующего на следующие 5 лет.

Роль акустики в нашей жизни уникальна. Акустические волны — единственный в природе вид излучения, способный проникать во все среды и тем самым использоваться для их диагностики и передачи сигналов. На кафедре ведутся фундаментальные работы по многим современным разделам акустики. Развиваемые научные направления можно условно разделить на четыре группы: физика нелинейных колебаний и волн, физическая акустика твердого тела, гидроакустика, аэроакустика. Кафедра имеет свои уникальные помещения — звукомерную и реверберационную камеры, гидроакустический бассейн, а также гидроакустический полигон в Подмосковье. Наш кадровый состав в настоящее время состоит практически из трех равных частей — ППС, научные сотрудники и инженерно-технический персонал. В 2020 г. на Татьянин день мы поздравили Олега Владимировича с вручением ему премии имени М.В. Ломоносова за педагогическую деятельность и, как обычно, отметили на кафедре совмещенный праздник 23 февраля и 8 марта. Но наша жизнь кардинально изменилась с 17 марта 2020 г. в связи с переходом на дистанционное образование и ограничением прохода в здания и помещения физфака. Конечно, труднее всего было быстро и эффективно перестроиться преподавателям, которым пришлось затрачивать гораздо больше времени на подготовку. Продолжались научные исследования, акцент в которых во многом был перенесен на теоретические и вычислительные аспекты, и студенты активно вовлекались в эту работу в дистанционном формате. На кафедре был успешно отлажен документооборот, в том числе электронный. Хочется сказать огромное спасибо нашим молодым сотрудникам, которые на всем протяжении действующих ограничений для людей старше 65 лет были во всем надежной опорой. Мы даже Новый 2021 год традиционно отметили вместе, только в режиме onlinе.

Кафедра акустики — единственная в России кафедра при физическом факультете классического университета, готовящая физиков-акустиков. Ежегодно на кафедре учатся около 40 студентов — бакалавров и магистров, и 10 аспирантов (рис.1).

Рис.1. Студенты кафедры акустики и аспирант А. Агафонов (справа) знакомятся с устройством и работой концертного орг?на на лекции доцента П.Н. Кравчуна в ММДМ

Стройную и продуманную систему образования в результате ограничений 2020 года пришлось и удалось успешно перевести в режим онлайн, в полном объеме обеспечив учебный процесс. Ряд лекций, разработанных ведущими сотрудниками кафедры, а также прочитанных ими ранее в СМИ, были размещены на сайте кафедры (https://acoustics.phys.lanat.ru), обновленном ст.н.с. К.В. Дмитриевым. Наши преподаватели также читали курсы лекций и на других кафедрах физфака: на кафедре медицинской физики (доцент Ю.Н. Маков) и на кафедре физики моря и вод суши (доценты П.Н. Кравчун и А.С. Шуруп), а также для аспирантов всех специальностей курсы «Информационно — технологическое обеспечение научной деятельности аспирантов» (Ю.Н. Маков и В.Г. Шамаев) и «Методы обработки сигналов и полей» (К.В. Дмитриев).

Если в 2019 г. наши студенты и молодые ученые принимали участие в серьезных натурных экспериментах на университетском полигоне в Подмосковье, около Беломорской и Звенигородской биостанций МГУ, то в 2020 г. это реализовать в полной мере не удалось. В рамках курса «Архитектурная и музыкальная акустика» студенты также не смогли посещать Светлановской зал Дома Музыки и знакомиться с устройством и работой самого большого концертного орг?на Москвы. В соответствии с приказами 2020 г. по МГУ, в течение года на кафедре продолжали работать специальный акустический практикум и «Центр коллективного пользования по нелинейной акустической диагностике» (заведующий — профессор А.И. Коробов), Лаборатория медицинского и промышленного ультразвука (руководители профессор О.А. Сапожников и доцент В.А. Хохлова), Лаборатория аэроакустики (руководитель — доцент А.В. Шанин), Испытательная лаборатория акустического и вибрационного контроля физического факультета (заведующий лабораторией акустики Н.С. Виноградов), гидроакустический бассейн кафедры акустики (ответственный ст.н.с. Б.И. Гончаренко). Эффективно работал Информационный центр «Акустика» (ст.н.сотр. В.А. Гусев и В.Г. Шамаев), где совершенствуется и расширяется база данных публикаций по акустике, которая размещена в интернете и активно используется многими организациями России. Таким образом, все студенты кафедры смогли проводить как научно-исследовательскую работу, так и проходить преддипломную практику (рис.2).

Рис.2. Аспирантка Е. Пономарчук (слева) и студентка К. Туманова (справа) готовят образцы для эксперимента по механическому разрушению внутренних гематом человека (гистотрипсии) с помощью импульсного фокусированного ультразвука, 2020 г.

Студентам кафедры физики моря и вод суши также удалось поработать в кафедральном гидробассейне на физфаке и на университетском полигоне в Подмосковье в ходе выполнения учебной практики (рис.3).

Рис.3. Экспериментальные работы на гидроакустическом полигоне МГУ. Слева — студент магистратуры А. Павловский, справа — подготовка оборудования и обсуждение плана измерений со студентами и сотрудниками кафедры физики моря и вод суши, 2020 г.

Исследования сотрудников кафедры по некоторым «прорывным» направлениям были поддержаны грантами. В 2020 г. выполнялись работы по 3 грантам РНФ (руководители — профессора О.В. Руденко и О.А. Сапожников, доцент В.А. Хохлова), гранту РНФ для молодых ученых (н.с. Т.Б. Крит), 9 грантам РФФИ и хоздоговору. Выпускниками в этом году были 14 бакалавров и 6 магистров. На кафедре проходили обучение 12 аспирантов. Бакалавры, магистры и аспиранты, несмотря на трудности, принимали участие в научных исследованиях, в том числе выполняемых по программам и грантам (рис.4).

Рис.4. Аспирантка А. Крохмаль проводит измерения (слева) и читает лекцию (справа) на Фестивале науки МГУ об использовании ультразвука в биофабрикации тканевых структур, 2020 г.

Ш. Асфандияров стал победителем программы «УМНИК» Фонда содействия инновациям, Е. Пономарчук — лауреатом именной стипендией фонда В. Потанина, Л. Котельникова и П. Пестова — обладателями стипендий имени А.Н. Тихонова и имени М.В. Ломоносова физического факультета МГУ соответственно. В 2020 г. конкурс научных студенческих работ имени Р.В. Хохлова впервые проводился в дистанционном формате. Удивительны успехи девушек-акустиков! Магистерская диссертация Е. Пономарчук получила диплом III степени, бакалаврская работа Л. Котельниковой — диплом I степени. Победителями стипендиального конкурса Фонда развития теоретической физики и математики «БАЗИС» среди поступающих в магистратуру стали студенты Е. Коннова, Л. Котельникова и П. Пестова, среди поступающих в аспирантуру — Ш. Асфандияров и Е. Пономарчук. Победителями конкурса — Стипендии «Физический факультет» фонда — БАЗИС» стали студентки К. Туманова, А. Цеханович и аспирантка А. Тюрина (рис.5).

Сотрудники, аспиранты и студенты кафедры принимали участие в 20 российских и международных конференциях. Их, конечно, было меньше, чем в предыдущие годы, и большинство проводились в режиме online. Но по-прежнему наши ученые делали приглашенные доклады, были членами и председателями программных комитетов ряда конференций. Публикационная активность сотрудников кафедры за последние три года практически не изменилась, хотя можно отметить увеличение статей (до трети!), где в соавторах есть студенты и аспиранты. В 2020 г. сотрудники кафедры опубликовали свыше 90 статей в ведущих отечественных и международных журналах (в половине соавторами являются научные сотрудники) и около 40 статей — в сборниках и трудах конференций.

Рис.5. Наши стипендиаты. Слева направо: студентки магистратуры А. Кунтурова, Л. Котельникова, П. Пестова, и аспиранты Е. Пономарчук, А. Бобина, Ш. Асфандияров

Трое ученых — О.В. Руденко, О.А. Сапожников и В.А. Хохлова — стали лауреатами Конкурса работ, способствующих решению задач Программы развития Московского университета в номинации «Выдающиеся статьи». О.Д. Румянцева в соавторстве со своим учителем В.А. Буровым издала две части монографии «Обратные волновые задачи акустической томографии», а ее ученик Р. Крюков в декабре успешно защитил кандидатскую диссертацию по специальности «акустика».

Сейчас на кафедре решаются актуальные задачи гидро- и аэроакустики, медицинского ультразвука, нелинейной диагностики материалов и геофизических сред, акустики метаматериалов, создания нелинейных математических моделей техногенных и природных акустических явлений, обратных задач рассеяния, акустики органных и концертных залов. Направления, связанные с нелинейной и медицинской акустикой, традиционно считаются сильнейшими на кафедре, большое внимание уделяется прикладным задачам гидроакустики (развитие подводной связи, освоение шельфа северных морей, акустическая томография океана). Приходите учиться к нам на кафедру!

Елена Ермолаева и Владимир Гусев, сотрудники кафедры акустики