October 19th, 2013

а вот напишу-ка я про механику

На отделениях Mechanical Engineering я встречал людей, занимающихся самыми разными областями науки. Физиков, химиков, материаловедов, биологов и прикладных математиков. Знаю человека, который занимается параллельными алгоритмами (казалось бы при чем тут механика?), другого, который занимается лазерами и оптикой. Знаю даже (в Технионе) одного физика-теоретика, занимавшегося какими-то квантовыми теориями. Среди разных направлений, которыми занимаются профессора на МЕ, случайно попавшихся мне на глаза за прошедшую неделю: "flow-induced nanomaterials", "Texture-based Phase Behavior", "Morphogenesis and self-organization of living matter".

Я не говорю уж про более традиционные для механиков темы, вроде там робототехники, механики зубных протезов, био-адгезии клеток или bio-MEMS/NEMS, солнечных батарей, fuel cells, литий-ионных аккумуляторов, drug delivery systems, рaковых клеток, нейронных сетей или Neural Control of Movement, нанотрубки с графеном, трехмерные принтеры, метаматериалы, обработкa медицинских изображений, мобильные устройства, embedded computing и т.д. и т.п. Всем, подо что есть шанс получить деньги, люди и занимаютса. И это не считается экзотикой или отклонением от направления отделения, а, наоборот - нормой.

А Америке к МЕ обычно относят также управление (в смысле - теорию управления, control engineering) во всех его проявлениях и несколько загадочный для меня комплекс наук под названием thermal fluid, куда входят такие базовые предметы как heat transfer (мне кажется, в Россиии была термодинамика и гидродинамика, а вот отдельного предмета "теплоперенос" или там "теплофлюиды" не было). Нередко ME объединяют также с Industrial Engineering, Manufacturing Engineering или с Civil Engineering, а они уж занимаются совсем прикладными темами. В свое время я немного удивлялся. В Петербурге есть огромный институт, где занимаются ж/д транспортом (ЛИИЖТ), еще больший авиационный (ЛИАП) и корабельный (ЛKИ), плюс все возможные другие индустрии (Горный, холодильный и т.п.). А тут не то что все в одном университете и на одном инженерном факультете, но и на одной кафедре МЕ: вот профессор занимается судами, а вот другой -- мостами и туннелями, и один человек заменяет целый институт!

А что же собственно с механикой? Занимаются ли ей на Mechanical Engineering, или как раз механиков то уже и не осталось? Кстати, отдельных отделений механики в США, как правило, нет. Был в Корнелле Department of Theoretical and Applied Mechanics, но его расформировали лет 5 назад и слили с МЕ. Занимаются, но мало. Типичный профессор МЕ сможет, вздрогнув, написать уравнения Лагранжа или тензор деформации (потому что он когда-то изучал динамику и упругость и сдавал аспирантский экзамен). Но не сильно более того. Какие-то чуть более математически продвинутые области он не знает, скажем, про гамильтонову механику, уравнения Аппеля, адиабатические инварианты или КАМ-теорему он не слыхал. И конечно, эти люди имеют слабое понятие об областях друг друга. Специалист по методу конечных элементов и по 3D принтерам ничего не понимает в физике лазеров, специалист по графену - в параллельных алгоритмах, а специалист по биоадгезии в MEMS и лекарствах - в новых стройматериалах.

Ну и собственно эти люди и есть те peers, осуществляющие свое мнение о том, как наука должна развиваться, какие направления важны и т.д. Тут в ЖЖ (и не только) многие любят благоговейно отзываться о peers как о главном и безошибочно-авторитетном критерее правильности и достижений в науке.

Я знаю очень небольшое число профессоров (вce -- пенсионного возраста), похожих на тех ученых, что были в СССР или Европе, которые занимаются собственно механикой. Вот в Энн-Арборе есть старенький знаменитый Б., занимающийся термоупругими неустойчивостями. В northwestern есть старенький К., занимаюущийся трещинами, контактной механикой. Ну, в Гарварде есть знаменитый Джим Райс, сделавший (лет 40 назад) на кончике пера ряд важных открытий в теории разрушения; тем же сть специалисты по современным теориям пластичности. В Корнелле есть специалисты по нелинейным колебаниям, (Р. по параметрическому резонансу и др). Такие люди есть, но это уходящее поколение, их мало, большинство профессоров МЕ их не знает, развивать их направление не будут, и новых людей такого типа не берут по очевидным причинам -- работы на кончике пера не приносят грантов. В отличие от модных по какой-нибудь нано-био-адгезии графена с раковыми клетками для доставки лекарств в нейроны при помощи параллеьных мультимасштабных алгоритмов. Даже если модные работы - не совсем механика, никакое peer review их не остановит и никакой авторитет выдающихся механиков-пенсионеров не будет действенен, по той причине, что те в меньшинстве и не контролируют деньги.

Короче, все эти разговоры про науку (фундаментальную и прикладную, теоретическую и прикладную, гранты и полет разума), на которые я последнее время постоянно натыкаюсь в ЖЖ, если и можно воспринимать, то как-то без фанатизма и разве что не вполне всерьез и с юмором.

PS.
Кстати, сама терминология, что считается теоретическим, а что прикладным, в Америке отличается oт европейской. Например, в России есть "Теоретическая механика" как отдельный предмет, здесь такого названия нет. Зато есть понятие applied mechanics для "общей механики". В России была ТАУ (теория автоматического управления), здесь есть предмет Control Engineering. В России была ТММ (теория машин и механизмов), здесь это mechanical design.