Журнал общей биологии, 2021, T. 82, № 4, стр. 318-320

5 мая 2021 г. после непродолжительной болезни ушел из жизни крупный специалист в области информатики, экоинформатики и геоинформационного мониторинга окружающей среды, доктор физико-математических наук, профессор, Заслуженный деятель науки Российской Федерации, Владимир Федорович Крапивин. С его именем тесно связано становление и развитие отечественной теоретической глобальной экологии.

Владимир Федорович Крапивин родился 8 апреля 1936 г. в селе Большие Избищи Трубетчинского района тогда Воронежской области (с 1937 г. – Рязанской, с 1954 г. – Липецкой области). В 1954 г. окончил с серебряной медалью среднюю школу № 1 в г. Лебедянь (Липецкая область) и поступил на механико-математический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, который окончил по специальности “математика”. Научную деятельность начал еще во время учебы в университете под руководством академика А.Н. Тихонова, занимаясь в основном моделированием газовых потоков при их обтекании многоступенчатых ракет.

После окончания университета в 1959 г. В.Ф. Крапивин пришел в Институт радиотехники и электроники АН СССР, где проработал до конца жизни, пройдя путь от младшего научного сотрудника в лаборатории прикладной математики до заведующего отделом информатики. Под научным руководством и при консультациях д. ф.-м. н. Б.С. Флейшмана он защитил диссертацию кандидата физико-математических наук “Аналитические методы решения непрерывных игр и игр с шумами” по специальности “радиофизика, включая квантовую” в 1966 г. и диссертацию доктора физико-математических наук “Исследования по теории живучести сложных систем с приложениями к экологии” по специальности “геофизика” – в 1973 г.; звание профессора получил в 1987 г.

В 1992 г. В.Ф. Крапивин был избран действительным членом Российской академии естественных наук, в 2000 г. был избран действительным членом Болгарской академии науки, новой культуры и устойчивого развития, в 2002 г. – членом международного научного общества Sigma Xi по распространению научных знаний среди молодых специалистов, был ответственным за выполнение планов научного сотрудничества между РАН и Научным центром естественных наук и технологий Вьетнама по направлению “Современные проблемы экоинформатики”, в 2012 г. избран почетным профессором университета Nguyen Tat Thanh (г. Хошимин, Вьетнам). С 2003 г. возглавлял созданный им ПОО “Институт проблем экоинформатики РАЕН”, был членом бюро секции “Кибернетика и вопросы экологии” РНТОРЭС им. А.С. Попова, Совета по экологическому мониторингу Госкомитета по экологии и природным ресурсам Российской Федерации, экспертного совета ВАК РФ по присуждению ученых степеней, членом редколлегий ряда научных журналов, экспертом Российского фонда фундаментальных исследований и Российского научного фонда.

В 1999 г. В.Ф. Крапивину было присвоено звание Заслуженного деятеля науки Российской Федерации, он был награжден орденами и медалями РФ, серебряной медалью ВДНХ (1982), медалями Федерации космонавтики СССР им. акад. М.В. Келдыша (1990) и акад. В.П. Макеева (1992).

Круг научных интересов В.Ф. Крапивина был связан с созданием методов математического моделирования сложных информационных систем и условно может быть разделен на три основные части:

• теория живучести сложных систем;

• моделирование глобальных биосферно-климатических и социально-экономических процессов и синтез глобальных систем геоинформационного мониторинга;

• теория экоинформатики.

Полученные им теоретические результаты по теории живучести сложных систем легли в основу его докторской диссертации и были обобщены в монографиях (Крапивин, 1972а, 1978). Свойство системы активно (при помощи соответственным образом организованной структуры и поведения) противостоять вредным воздействиям внешней среды и выполнять свои функции в заданных условиях такого воздействия называется живучестью системы. Основой теории живучести сложных систем являются конструктивные алгоритмы решения задач теории игр и методы компьютерной обработки больших потоков статистической информации в условиях динамики параметров изучаемых систем, их нестационарности и наличия неустранимой неопределенности. Им был разработан теоретико-игровой аппарат для моделирования сложных систем и предложены конструктивные алгоритмы решения возникающих здесь математических задач. Эти общетеоретические (системологические) и методические построения нашли свое применение при оценке живучести экосистем в рамках системной экологии.

Дальнейшие исследования В.Ф. Крапивина были связаны с обработкой больших статистических массивов данных и развитием методов математического моделирования глобальных процессов в биосфере в составе групп ученых под руководством акад. Н.Н. Моисеева (оценка последствий возможной глобальной ядерной войны, эффект “ядерной зимы”) и акад. К.Я. Кондратьева (оценка последствий антропогенного воздействия на климат Земли) (Крапивин и др., 1982; Арманд и др., 1987; Кондратьев и др., 2002; Кондратьев, Крапивин, 2004; Савиных и др., 2007, и др.). Здесь нашли свое применение результаты теории живучести сложных систем применительно к глобальной системе “природа–общество”, что позволило предложить методики совместного использования технологии моделирования, оптических и микроволновых дистанционных измерений для решения задач глобальной экодинамики. Этот новый подход к информационному обеспечению изучения окружающей среды получил название ГИМС-технологии (геоинформационные мониторинговые системы) в соответствии с формулой ГИМС = ГИС + Модель (Арманд и др., 1987; Kondratyev, 2002, 2003, 2004; Бурков, Крапивин, 2009; Krapivin, Shutko, 2012, и др.). Это позволило осуществить синтез накопленных знаний в виде пространственной имитационной модели динамики загрязнений Арктического бассейна, пригодной для оценки распределений загрязнителей по акваториям арктических морей, проанализировать процессы взаимодействия почвенно-растительных формаций с биогеохимическим циклом углерода и других биогенных элементов (в частности, моделирование динамики лесных экосистем), оценить эффективность формирования баз данных тропического циклогенеза (алгоритмы обработки информации, а также методы исследования различных процессов, происходящих в тропических циклонах, с использованием космических и других данных), решить другие задачи прогнозирования природных катастроф с выделением роли антропогенных факторов в их возникновении.

Наконец, третье направление, которое активно развивал В.Ф. Крапивин, – теоретические основы экологической информатики (экоинформатики) (Крапивин, Кондратьев, 2002; Крапивин, Потапов, 2002; Nitu et al., 2004; Савиных и др., 2007; Бурков, Крапивин, 2009; Krapivin, Shutko, 2012; Krapivin et al., 2015, и др.), которое он понимал как междисциплинарное направление науки, объединяющее ГИС, глобальное моделирование, ГИМС, экспертные системы и учитывающее социально-экономические аспекты природоохранной деятельности человечества. Таким образом, экоинформатика объединяет экологические и информационные науки; в самом общем плане это наука о применении методов математического моделирования и вычислительной техники к изучению функционирования экосистем.

Научная деятельность В.Ф. Крапивина характеризуется широкими международными контактами с учеными США, Японии, Англии, Китая, Вьетнама, Румынии, Греции и Болгарии. Он подготовил 4 докторов и 21 кандидата наук. Один из авторов этой заметки (Ф.А. Мкртчян), являясь прямым учеником Б.С. Флейшмана, всю трудовую жизнь работал под руководством В.Ф. Крапивина (только совместных публикаций у них более 200); в научной судьбе других он сыграл большую положительную роль, поддержав на этапе защиты докторских диссертаций. В.Ф. Крапивин был доступным и доброжелательным человеком, уделял много времени поддержке молодых ученых. Он щедро делился своими научными идеями и конструктивно обсуждал спорные результаты других.

Завершая наше эссе об этом удивительно талантливом, широко образованном, интеллигентном и очень доброжелательном человеке, приведем цитату из работы (Крапивин, 1978; Бурков, Крапивин, 2009, с. 9), которая может служить квинтэссенцией (планом) научного творчества В.Ф. Крапивина: “Международный опыт и опыт национальных организаций в области мониторинга подсказывает необходимость синтеза комплексных систем сбора и обработки данных об окружающей среде. В таких системах обычно объединяются измерительные приборы, компьютерные средства и алгоритмы обработки данных. Конкретная реализация систем мониторинга требует определенной спецификации этих средств. 〈…〉 В результате соединения системы сбора информации об окружающей среде, модели функционирования геоэкосистемы данной территории, системы компьютерного картографирования и средств искусственного интеллекта синтезируется единая ГИМС территории, обеспечивающая прогнозные оценки последствий реализации техногенных проектов и другие оценки функционирования геоэкосистемы”. В.Ф. Крапивин много сделал для конструктивной реализации этого плана; завершать его придется нам, его ученикам и последователям, уже, к сожалению, без Владимира Федоровича…