Начнём издалека.
Многие процессы в природе протекают как необратимый переход системы из одного состояния в другое: звезда взрывается, тело падает, сахар растворяется в чае, клетка делится на две... Долгое время – почти до конца XIX века – считалось, что все химические реакции протекают таким же образом: взяли реактивы, смешали, концентрации исходных веществ падают, концентрации продуктов растут, дождались равновесия, конец. Тем не менее, оказалось, что существуют (почти) периодические химические реакции, в которых концентрации реагентов достаточно долго периодически меняются без видимого затухания. Если при этом реагенты имеют различные цвета в растворе, а раствор в банке не перемешивают, то мы увидим, как по жидкости пробегают волны. Эти волны имеют некоторые свойства, которые резко отличают их от классических волн, изучаемых теорией упругости, акустикой, сейсмикой, гидродинамикой, оптикой и так далее. Эти волны, чтобы отличать их от классических, назвали «автоволнами». Позже их обнаружили во многих других средах, в частности, в мозге, в сердечной мышце, на сетчатке глаза, даже в плесени. В XX веке начала развиваться математическая теория автоволновых процессов. Основной инструмент этой теории – это дифференциальные уравнения «реакции-диффузии» с частными производными 2-го порядка.
Оказалось, что автоволновые процессы играют важнейшую роль в работе сердца и нарушаются при некоторых его болезнях, в частности, аритмиях. Математическое и компьютерное моделирование возникновения, протекания и лечения аритмий сердца может помочь, например, выяснить, какие лекарства в каких дозах провоцируют, а какие лечат аритмии без экспериментов на животных и людях.
Мы – это сектор математического моделирования в кардиологии и бельгийские коллеги (Universiteit Gent, KULeuven).
- интерес и готовность вникать в специальную литературу по физике, химии, биологии, медицине (хотя бы одно из списка);
- программирование (на С обязательно, Matlab, Python приветствуется);
- параллельные вычислительные технологии;
- численные методы (требуется решать задачу Коши в областях размерностей 0-3);
- английский язык (чтение и грамотное письмо обязательно, устная речь приветствуется).