Математическое моделирование и вычислительный эксперимент (компьютерное моделирование)
Руководители – д.ф.м.н. К.Э.Плохотников и доц. Е.А.Грачев
В рамках данного направления развиваются новые эффективные компьютерные технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента. Разрабатываемые модели нашли применение в исследованиях биологических объектов (фотосинтез), микро- и нанотехнологий, в электронной микроскопии, медицинской (радиационной) физике и других. Результаты этих работ используются при моделировании в биологии, физике твердого тела, физике сплошных сред, теории поля, истории, политике и психологии (психофизике).
Метод математического моделирования зародился в физике, точнее, в математической физике, далее он постепенно дрейфовал в сторону биологии и общественных дисциплин. На этом пути в методологии математического моделирования произошли заметные трансформации. Что такое математическая модель? Как она строится? Эти и некоторые другие вопросы составляют предмет исследований, результаты которых представлены в виде специального учебного курса «Метод и искусство математического моделирования».
Обсуждение ответов на приведенный выше перечень вопросов дается как с точки зрения современной научной методологии, так и на ряде конкретных примеров построения моделей в таких областях как математическая биология, твердое тело, сплошная среда, теория поля, история, политика и психология (психофизика). В курсе обсуждаются как естественнонаучные, так и гуманитарные модели. Дается сквозной, универсальный взгляд на ряд природных и общественных процессов, рассматривается вопрос о социальных приоритетах научной деятельности.