Владимир Исаакович Кейлис-Борок

Академик В.И.Кейлис-Борок является выдающимся российским ученым в области сейсмологии и математической геофизики. Его высокие человеческие качества, научная интуиция, активность, умение выбрать главное из массы факторов неоднократно позволяли ему находить и объединять профессионалов из различных научных направлений вокруг новой, зачастую еще не поставленной, глобальной задачи. Так появлялись новые направления в науке — вычислительная сейсмология, нелинейная динамика в геофизике. В.И.Кейлис-Борок создал Международный институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики АН СССР (в настоящее время — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики Российской академии наук) и в 1990-1998 гг. был его первым директором. Им основан ежегодный сборник трудов «Вычислительная сейсмология», выходящий под его редакцией с 1966 г.

Первые шаги в науке В.И.Кейлис-Борок делал под руководством выдающегося математика академика Н.Н.Лузина. Он на практике узнал традиции российской математической школы, в которой представители «чистой» математики плодотворно занимались прикладными задачами, в частности, исследованием Земли, вплоть до анализа наблюдений. Возможно, тогда и сформировалась главная черта его научной деятельности — последовательное применение современных математических и вычислительных методов к решению актуальнейших задач геологии и геофизики. Исследования В.И.Кейлис-Борока были посвящены построению модели сейсмического источника и восстановлению движений в очаге землетрясения из наблюдений. В последующих работах он развил теорию распространения поверхностных волн в слоистых упругих средах и получил ряд фундаментальных результатов по спектральным свойствам сейсмических волн. Эти результаты легли в основу предложенного им критерия распознавания подземных ядерных взрывов, который и до настоящего времени остается наиболее эффективным средством классификации сейсмических событий на подземные взрывы и землетрясения. В дальнейшем В.И.Кейлис-Борок концентрирует свои научные интересы на решении обратных задач сейсмологии, впервые сформулировав их как строгую математическую проблему. Под его руководством были разработаны новые методы моделирования и определения механизма землетрясений, восстановления скоростного строения среды по совокупности сейсмических наблюдений. Эти и многие другие работы В.И.Кейлис-Борока по прямым и обратным задачам сейсмологии заложили основы нового фундаментального направления в геофизике — вычислительной сейсмологии.

Следующим ключевым этапом научной биографии В.И.Кейлис-Борока является исследование задач оценки сейсмического риска и определения мест возможного возникновения сильных землетрясений. Ему удалось заинтересовать этими задачами выдающихся математиков — академиков Л.В.Канторовича и И.М.Гельфанда. В результате была выработана общая вероятностная концепция оценки сейсмического риска, строго сформулирована задача прогноза мест возможного возникновения сильных землетрясений и разработаны соответствующие математические методы. Вероятностный подход к экономическим и социальным проблемам в то время являлся пионерским и неоднозначно воспринимался большинством ученых, хотя сейчас эта концепция в расчетах риска стала традиционной. Разработанные методы были применены для расчета экономической целесообразности антисейсмических мероприятий на важном инженерном объекте — Байкало-Амурской магистрали. Применение методов распознавания образов позволило определить места возможного возникновения сильных землетрясений в большинстве сейсмоактивных регионов мира. Полученные результаты уже более 30-ти лет подтверждаются наблюдаемой сейсмичностью.

От определения мест возможного возникновения сильных землетрясений В.И.Кейлис-Борок переходит к задаче их прогноза. Вначале исследования были сконцентрированы на поиске отдельных предвестников. Именно тогда Кейлис-Борок сформулировал и формализовал предвестник «взрыв афтершоков». Этот предвестник оказался одним из немногих, чья статистическая значимость позже была доказана. Работы по поиску и статистической проверке предвестников, которые выполнялись совместно с ведущими зарубежными геофизиками, позволили В.И.Кейлису-Бороку вплотную подойти к созданию алгоритмов среднесрочного прогноза сильных землетрясений. В начале 80-х годов он предложил новый подход к прогнозу землетрясений, который заключается в переходе от использования отдельных предвестников к совместному анализу комплекса характеристик отдельных фаз процесса подготовки сильного события. Такой подход позволил построить первые в истории геофизики формальные алгоритмы среднесрочного прогноза землетрясений. Практический мониторинг сейсмичности по этим алгоритмам позволил предсказать, среди других, Спитакское разрушительное землетрясение 1988 г., Лома Прието 1989 г. и большинство сильнейших (с магнитудой 8 и выше) землетрясений мира, которые произошли после 1985 г., включая чилийское землетрясение 2010 г., землетрясение в Японии 2011 г. и землетрясение у берегов Суматры 2012 г.

В последнее время В.И.Кейлис-Борок активно работает в области развития общей теории и методологии прогноза критических явлений в нелинейных хаотических системах. Результаты, полученные им, не только имеют значение для создания нового поколения алгоритмов прогноза землетрясений, но уже позволили разработать алгоритмы прогноза критических явлений в социоэкономических системах. В частности, было заранее предсказано начало роста безработицы в США в декабре 2006 г., которое явилось предвестником экономической рецессии в США, сопровождавшейся мировым экономическим кризисом.

В разные годы исследования В.И.Кейлис-Борока и его сотрудников велись в тесных научных контактах с выдающимися российскими и зарубежными учеными в области математики, физики, геофизики и геологии, среди которых К. Аллегр, К. Аки, П. Бак, Г.И. Баренблатт, М. Гелл-Ман, академик И.М. Гельфанд, М. Гилл, М. Интрилигейтор, Л. Каданов, академик Л.В. Канторович, Л. Кнопов, В. Куртие, Д. Лебовиц, Ж.-Л. Ле Муэль, академик А.С. Монин, академик Ю.С. Осипов, Д. Панца, Ф. Пресс, академик Д.В. Рундквист, академик М.А. Садовский, академик Я.Г. Синай, Д. Туркотт, С. Уеда, У. Фриш, Д. Холланд и другие.

Наряду с активными научными исследованиями В.И.Кейлис-Борок ведет многогранную деятельность по развитию международных научных связей. В 1992-97 гг. он был членом Научного комитета Международной ассоциации по поддержке фундаментальных исследований в странах бывшего СССР (INTAS), в 1987-93 гг. — членом Исполнительного комитета Международного Совета научных Союзов (ICSU), в 1987-91 гг. — Президентом Международного союза геодезии и геофизики (IUGG), в 1979-83 гг. — Вице-президентом Международной ассоциации сейсмологии и физики недр Земли (IASPEI), в 1964-79 гг. — Председателем Комитета по математической геофизике. В.И.Кейлис-Борок неоднократно организовывал международные конференции и симпозиумы в России и за рубежом. Он является основателем и директором международных школ по нелинейной динамике, сейсмическому риску и прогнозу землетрясений, проводимых раз в два года в Международном центре теоретической физики им. Абдуса Салама ЮНЕСКО-МАГАТЭ (г.Триест, Италия), тринадцатая такая школа прошла осенью 2011 г.

Научные и научно-организационные заслуги В.И.Кейлис-Борока общепризнанны и получили высокую оценку в России и за рубежом. Он действительный член Российской академии наук, член Американской Академии искусств и наук, Национальной академии наук США, Королевского астрономического общества, Австрийской академии наук, Академии наук Ватикана, Европейской академии, почетный доктор Парижского университета им. Пьера и Марии Кюри, лауреат премии Совета Министров СССР, награжден Орденом Дружбы и Орденом «Знак почета». Европейское геофизическое общество наградило В.И.Кейлис-Борока медалью Л.Ф.Ричардсона за выдающийся вклад в нелинейную геофизику.

В.И.Кейлис-Борок является автором более 420 научных работ. Его учениками защищено 29 кандидатских и 15 докторских диссертаций.