Пущинский Научный центр биологических исследований (НЦБИ) создавался для развития исследований по молекулярной биологии и генетике. И более трети века существования Центра эти направления были ведущими в работах Пущинских институтов. Однако наука в Пущино не замыкалась только на этих дисциплинах. В 1972 по инициативе Г.К.Скрябина и при поддержке М. В. Келдыша был создан, в частности, Научно-исследовательский Вычислительный Центр АН СССР (НИВЦ АН СССР). Освоение вычислительной техники вынуждало к более тесному взаимодействию с дисциплинами физико-математического цикла.
Важной отличительной чертой многих научных сотрудников НЦБИ является междисциплинарный (системный, как было принято говорить на жаргоне) подход к изучаемым объектам и задачам. Роль математики на первых порах сводилась к созданию моделей на качественном уровне. Подобные модели имели существенное педагогическое значение для математиков, облегчая им вхождение в новые для них идеи и факты биологии. Они были полезны и биологам. Нередко оказывалось, что простая качественная модель обладает предсказательной силой далеко за пределами того экспериментального материала, на котором она была построена. И дело не только в том, что дальнейшие эксперименты можно было вести гораздо экономнее – по узловым точкам. Значительно важнее целостная точка зрения, подсказываемая простой моделью.
Уже тогда появилось потребность и желание строить модели, дающие не только качественное, но и количественное описание изучаемого объекта или процесса. Естественно было начать с уточнения и более детального описания наиболее существенных стадий процесса или элементов структуры. Однако быстрое разрастание количества переменных заставляло задуматься о перспективности такого подхода. В некоторых американских статьях счет пошел на десятки и, даже, сотни независимых переменных. Но самое печальное было в том, что такой прием, кроме громоздкости, не давал ничего нового по сравнению с простыми моделями.
Постепенно стало ясно, что моделированию поддаются элементарные системы или экстремальные режимы общих систем. Поэтому основной этап работы по моделированию – это правильный выбор объекта. Опыт показал, что для этого необходимо взаимодействие грамотного математика и знающего предмет специалиста (биолога, медика, химика…)
В нашем конкретном случае в режиме «инициации» работала неформальная группа, состоявшая из А.Р.Сковороды, превосходно справившегося с ролью грамотного математика (да к тому же и механика), медика Е.И.Маевского и биофизика А.П. Сарвазяна. Необходимость сочетать теоретические построения с экспериментом привела к тесным деловым контактам с МГУ (теория) и Онко-Центром (эксперимент).
Разрабатываемые в ИМПБ РАН теоретические методы реконструкции механических свойств мягких биологических тканей постоянно отрабатываются на экспериментальных данных, получаемых в результате сотрудничества с отечественными и зарубежными научными коллективами. Наибольшее развитие получило сотрудничество с факультетом Biomedical Engineering Университета Мичигана США (проф. M.O'Donnell). Развиваемые американской стороной методы сбора экспериментальной информации о деформированном состоянии объекта исследования и алгоритмы для ее предварительной обработки при этом необходимым образом совершенствуются, что вызывает отдельный интерес исследователей.
Широкое признание новое направление получило после выхода статьи “Tissue elasticity reconstruction based on ultrasound displacement and strain images”, Skovoroda A.R., Emelianov S.Y, O'Donnell M (IEEE Transactions on Ultrasonic Ferroelectrics and Frequency Control. 1995, 42(4), pp. 747-765). В этой и следующих за ней работах была проанализирована возможность использования модели неоднородной линейно упругой среды в задачах диагностики тканевых новообразований и обсуждены способы реконструкции механических свойств мягких биологических тканей с использованием этой модели. Основные идеи этих работ были опубликованы Андреем Радионовичем Сковородой в препринтах ОНТИ НЦБИ в Пущине двумя-тремя годами раньше.
Заслуга Андрея Радионовича ещё и в том, что он восстановил привычную схему теоретической физики – уравнения одни и те же, а задачи разные и отличаются краевыми условиями. Его работы идейно восходят к работе М.В. Келдыша о шимми. Но М.В. Келдыш сводил одну конкретную задачу теории упругости к обыкновенным дифференциальным уравнениям. В наше время это уже не нужно. Компьютеры позволяют работать прямо с частными производными. Я почти уверен, что Андрей работу Келдыша не читал. Но Институт прикладной математики и Мехмат МГУ – атмосфера школы прикладной математики – богатая питательная среда для желающих работать. Андрей работать и хотел и умел.
Одно личное воспоминание. Мне нужно было прочесть популярную лекцию о системах с перемешиванием, что нынче обозначается неуклюжим словечком «квазихаос» или уж совсем нелепым термином «хаос». Я попросил Андрея нарисовать картинку для слайда. Он сначала отнекивался, но я к нему прицепился. Когда я объяснил, что мне надо, он быстро нарисовал нечто, в чем я с большим удовольствием увидел гомоклиническую структуру. Значит в руке уже «сидит» механизм перемешивания. Получилось прямо по Энгельсу. «Сначала руки учат голову, а затем поумневшая голова учит руки»
Основатель научного направления – не так много людей, про которых хочется и можно это сказать. К тому же хороший человек.
Таким мы и запомним Андрея Радионовича Сковороду.