Matematinis modeliavimas nuobodu? Nejuokaukit - sprendžiami uždaviniai tokie įdomūs, kad galima pamiršti net ir miegą

Šalia rimtosios matematinės tėkmės išsitenka ir keliautojo, lobių ieš­kotojo vaga.

„Jeigu jūs mane pamatysite užsikabarojusį ant tilto atbrailos, nemanykite, kad ruošiuosi šokti į upę. Va­di­nasi, aš ieškau lobio“, – perspėja profesorius.

Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Matematinio modeliavimo ka­ted­ros vedėjas 57-erių profesorius R.Čie­­­­­gis savo kasdienę veiklą apibūdina taip:

„Aš niekada nedirbu – to, ką darau, negalėčiau pavadinti darbu, nes ši sritis man įdomi. O jeigu man įdomu, ne tik neskaičiuoju valandų, bet ir miegoti galiu neiti. Ir už tai man dar moka didelį atlyginimą – duoda savotišką premiją.“

Į jo mėgstamos veiklos sritį (žodžio „darbas“ taip ir nepavartoja) dar įeina dažnos kelionės – į užsienio universitetus R.Čiegis vyksta skaityti paskaitų, dalyvauti konferencijose, dirbti projek­tuose. Bet tai jam irgi dar viena dovana – juk sutinka daugybę įdomių žmonių, pabendrauja ir jau galėtų būti neblogas gidas, po daugybę Eu­ropos miestų.

Ar tikrai jokių darbų jo gyvenime tiesiog nė­ra? Gal namie indus išplauti yra darbas? Taip, palinksi galva, buitis – skaudi vieta. „Bet žmonai pasakysiu, kad sulaukęs klausimo apie indus prisipažinau, jog šioje srityje nesu stiprus“, – pasižada profesorius.

Universalieji matematikos modeliai

1995 m. įkurtai VGTU Matematinio modelia­­vimo katedrai vadovauti pradėjo ligi šiol čia tebedir­bantis R.Čiegis – tada vos 37-erių, o jau pro­fe­sorius. Kai pats Vilniaus universitete (VU) ma­te­matikos mokslus krimto, nei dabartinių už­da­vi­nių sąlygų, nei jų sprendimo būdų dar nebuvo.

Kokius klausimus matematinio modeliavimo specialistui tenka spręsti? Pačius įvairiausius, su ko­kiais tik ateina užsakovai. Pavyzdžiui, Ne­mu­ne pastebėta teršalų, taigi aplinkosaugininkams rei­kia išsiaiškinti, iš kur jų ten atsirado: iš Bal­ta­ru­sijos įplaukė ar Lietuvoje kažkas paleido?

„Šiai užduočiai išsiaiškinti naudojame panašų matematinį modelį, kokį pasitelktume nustatydami, iš kokio židinio name kilo gaisras, tik su upe daug lengviau. Upės vagos tėkmės, vėjo grei­­tis – šiuos dalykus galima atsukti, tiksliai ap­ska­i­­čiuoti ir pasakyti, kurioje vietoje į Nemuną pa­teko teršalų. Priversti upę tekėti atgal mes nesunkiai galime. Sunkiau sekasi padaryti neįmanoma – apgręžti laiką“, – sako profesorius.

Štai kitas verslui reikalingas sprendimas. Tam, kad šalia nutiestų požeminių kabelių sužaliuotų žolė ar sužydėtų žibutės, pavasario laukti dažniausiai nereikia – net šaltą žiemą elektros ka­be­lių ir šilumos trasų vietose boluoja plika že­mė.

Vadinasi, šios trasos nėra optimaliai įrengtos, nes į orą išleidžiama šiluma, už kurią sumoka var­­totojai. Matematinio modeliavimo specialistas sėda prie kompiuterio ir sukuria tokį pat, tik virtualų šių kabelių modelį ir be didesnių išlaidų palyginti greitai atlieka jo savybių tyrimą esant įvai­riausioms įmanomoms situacijoms. Re­mian­tis kompiuteriniais, simuliaciniais, imitaciniais eksperimentais padaromos išvados ir sužinoma, ką daryti, kad ir žemė be reikalo nešiltų, ir energijos sąnaudos nebūtų neproporcingos.

„Pagrindinė bėda – inžinieriai projektuoja tink­lus šiek tiek kitaip, nei būtų optimalus va­riantas. Taip elgtis, kaip daroma dabar, protinga trumpalaikės, bet ne ilgalaikės investicijos po­žiūriu. Susikerta interesai: žmogus daro tai, ką mes naudosime 20–30 metų, bet gyvena nuostatomis, kurios svarbios vos 2–3 metus: juk pasikeis valdžia, ateis kiti, tad kam daryti taip, kaip bus kažkam naudinga du tris dešimtmečius.

Mes įrodome iracionalaus sprendimo faktą ir pateikiame užsakovui galimus sprendimo būdus. Tai uždaviniai, kuriuos mes mokame spręsti, ar jie pri­k­lausytų, kaip šiuo atveju, inžinerijai, ar me­di­cinai, lazeriams, logistikai, kriptografijai. Vi­sas šias iš pirmo žvilgsnio labai skirtingas sritis galima susieti per matematikos modelius ir įvairaus profilio mokslo uždaviniams spręsti taikyti tuos pačius metodus. Tai universalūs uždaviniai, dėl to vieną dieną mes galime tapti lazerių, o ki­tą – jau medicinos žinovais“, – aiš­kina VGTU Matematinio modeliavimo ka­ted­ros vedėjas.

Jam tenka greitai spręsti ne tik šiandien, bet ir rytoj kilsiančius uždavinius: ir verslas, ir mokslas, ir vartotojai atsakymų nori tuoj pat. Jį kviečiasi ir užsienio universitetai. „Vadinasi, mūsų lygis geras, kad mus kviečia būti partneriais. Šiek tiek gaila, kad užsienyje užsakymų gau­name daugiau negu čia. Kita vertus, ir įmonių ten nepalyginti daugiau“, – sako matematikas.