Для старшеклассников, студентов и ученых в Томске стартовала Большая математическая мастерская. Ее площадкой выступает Региональный научно-образовательный математический центр (РНОМЦ) ТГУ. Участниками станут студенты вузов Большого университета Томска – ТГУ, ТПУ, ТГАСУ, ТУСУР и ТГПУ, а также Новосибирского государственного университета. В этом году программа сфокусирована на фундаментальных направлениях: как астероиды меняют свое вращение, какие скрытые закономерности есть в современных алгебраических структурах и как математика помогает описывать сложные физические процессы.
Большая математическая мастерская (БММ) – это межрегиональный проект, который ежегодно уже шесть лет объединяет школьников, студентов, педагогов и ученых для работы над реальными исследовательскими задачами. В этом году мастерская сохраняет свой уникальный формат проектно-исследовательской деятельности: под руководством опытных кураторов междисциплинарные команды будут решать задачи, сформулированные по запросам индустриальных партнеров и институтов РАН.
Организаторами мастерской выступают Томский государственный университет, а также Новосибирский государственный университет, Алтайский государственный университет и Университет ИТМО. В Томске основные мероприятия БММ проходят на базе Регионального научно-образовательного математического центра ТГУ.
– Основные цель и задача Большой математической мастерской – вывести взаимодействие между вузами на уровень совместной работы профессорско-преподавательского состава и студентов. Делать это надо вокруг продуктивной, конкретной деятельности, с реальными результатами. Кроме того, мастерская может стать площадкой регулярного взаимодействия и создания межвузовских студенческих команд, – комментирует проректор по образовательной деятельности ТГУ Евгений Луков.
Как добавил декан механико-математического факультета Леонид Гензе, изначально, в 2020 году, Большая математическая мастерская появилась в новосибирском Академгородке. РНОМЦ Томского государственного университета был первым, кто присоединился к новосибирским коллегам. С 2020 года тематика проектов берется из программы развития РНОМЦ ТГУ и связана с научными интересами его сотрудников.
– В этом году мы впервые проводим БММ уже для всего Большого университета Томска, – отметил декан ММФ.
Что будут исследовать участники
В этом сезоне программа сфокусирована на трех фундаментальных направлениях, которые требуют высокого уровня абстрактного мышления.
Первое связано с динамикой астероидов: сформированные сложные инерциальные вращения астероидов могут существовать миллионы лет, пока не произойдет очень тесное сближение или прямое столкновение рассматриваемого тела с другими объектами. Орбитальные движения астероидов полностью подчиняются действию гравитации. Однако в отношении угловой динамики это далеко не так. Участники рассмотрят вопрос сложных инерциальных вращений некоторых астероидов.
Второй проект посвящен операторам Роты – Бакстера на различных алгебраических системах: изучение этих операторов важно, поскольку они играют ключевую роль в современной алгебре и математической физике.
Третий проект касается раздела алгебры, изучающего структуры, похожие на числа, но с более сложными правилами сложения и умножения. Конкретная задача – разобраться в свойствах идемпотентов (особых элементов, которые при умножении на себя дают сами себя) в кольцах формальных матриц. Именно такие исследования лежат в основе многих современных математических теорий.
– После участия в мастерской ее реальным результатом становятся, к примеру, научные статьи – в том числе, в высокорейтинговых журналах. При их подготовке и написании студенты, которые работали на мастерской, становятся полноценными соавторами – наряду с профессорами и другими кураторами своего направления, – отмечает Леонид Гензе.