Александр Александрович Грановский (15 января 1971 год, Бердск , СССР — 9 ноября 2019 , Москва , Россия ) — российский квантовый химик, автор программного пакета для ab initio квантовохимических расчётов Firefly .

Биография

Родился 15 января 1971 года в городе Бердск Новосибирской области . В 1996 г. семья переехала в Москву, где обучался в средней общеобразовательной школе № 171 Ленинского района г. Москвы и был победителем городских и всесоюзных химических олимпиад в 1985/86, 1986/87 и 1987/88 гг. В 1988 г. окончил специализированный химический класс школы № 171 при химическом факультете МГУ с серебряной медалью и в составе команды СССР участвовал в 20-й международной олимпиаде школьников по химии, проходившей в Эспоо . Как призёр олимпиады был зачислен на химический факультет МГУ без экзаменов.

Обучался в специализированной физико-химической группе (11 группа). Со второго по пятый курс представлял студенческий коллектив в Учёном Совете факультета. Участвовал во всесоюзных и международных студенческих олимпиадах по химии в 1990—1992 гг. В 1990 г. на XV Международной олимпиаде по аналитической химии в Праге занял 3-е абсолютное место в личном первенстве и 1-е место в личном первенстве в теоретическом туре, а на всесоюзной олимпиаде «Студент и научно-технический прогресс» в Алма-Ате — 2-е место в личном первенстве. За успехи в учёбе и активную организационную работу был удостоен специальной стипендии общества «Филантропия» при Советском фонде мира.

Научную деятельность начал на 1 курсе в лаборатории химии редких элементов (упразднена в 1991 с образованием лаборатории химии координационных соединений) кафедры неорганической химии под руководством доц. А. И. Жирова. На 3 курсе перешёл в лабораторию строения и квантовой механики молекул кафедры физической химии , где выполнял исследования под руководством доц. В. Б. Павлова-Верёвкина. Защитив дипломную работу в 1993 г. и получив диплом с отличием, поступил в аспирантуру химического факультета по специальности «Физическая химия» под руководством профессора Н. Ф. Степанова.

После окончания аспирантуры в ноябре 1996 г. работал на химическом факультете МГУ в должности научного сотрудника лаборатории химической кибернетики кафедры физической химии под руководством А. В. Немухина, основной деятельностью являлась работа над кодом PC GAMESS — программы для квантовохимических расчётов. В 1999—2002 гг. был ответственным исполнителем хоздоговора между факультетом и компанией Intel «Разработка программного пакета PC GAMESS, предназначенного для высокоэффективных квантовохимических расчётов высокого уровня теории», а также ещё ряда договоров с Intel в 2005—2007 гг.

Покинул МГУ в апреле 2009 года, переименовывал PC GAMESS в Firefly и образовал проект Firefly Project Team для работы над своей программой. При этом он сотрудничал с коллегами из МГУ, Центра Фотохимии РАН и других организаций, работал специалистом-консультантом Kintech Lab . В 2016 г. у А. А. Грановского диагностировали диабет, из-за чего он стал заниматься своим здоровьем, а работа над Firefly замедлилась. Скончался 10 ноября 2019 года.

Научная деятельность

Первые работы А. А. Грановского были посвящены мерам хаотичности динамики в квантовой механике и описанию локализованных высоковозбуждённых колебательных состояний молекулярных систем в рамках квазиклассического подхода .

В аспирантуре он занимался применением методов классической и квантовой динамики для описания высоковозбуждённых локализованных состояний молекул. Предложил эффективные методы расчёта ряда характеристик ( энергий , волновых функций , туннельных расщеплений) локализованных высоковозбуждённых состояний — шрамов периодических орбит . Использовал классические и полуклассические методы для описания динамики слабосвязанных комплексов, в том числе для оценки времён жизни комплексов в зависимости от степени колебательного возбуждения. Обнаружил существенное влияние тонких особенностей структуры фазового пространства (регулярных и нерегулярных нелинейных резонансов) на оценки времён жизни .

После того, как на химическом факультете МГУ в 1993 году появляется код программы GAMESS (US) , изначально предназначенной для использования на мейнфреймах , Грановский занялся адаптацией этой программы под персональные компьютеры и разработкой высокоэффективных алгоритмов квантовохимических методов . В число этих методов входят теория возмущений Меллера-Плессета второго порядка, многоконфигурационная квазивырожденная теория возмущения второго порядка, теория функционала плотности и зависящая от времени теория функционала плотности. В списке трудов А. А. Грановского насчитывается 30 статей и ряд докладов на конференциях.

PC GAMESS и Firefly

Первая версия PC GAMESS, предназначенная только для использования внутри факультета, появилась в 1994 году в результате замены ряда алгоритмов на оптимизированные под современные . 18 марта 1997 года в общий доступ выходит версия PC GAMESS 4.0. Использование этой программы позволило сократить время расчётов с месяцев до нескольких дней . Далее Грановский занялся переписыванием кода, сначала изменяя имеющиеся модули программы, а потом добавляя новые, позволяющие реализовать алгоритмы расчёта в рамках методов Меллера-Плессета и конфигурационного взаимодействия. Одновременно с этим шла оптимизация программы: поддержка больших (более 2 Гб) файлов, ускорение процедур ввода-вывода, сокращение числа запросов к жёсткому диску.

В 1999 году компания Intel заинтересовалась PC GAMESS . Грановский начал использовать библиотеки Intel MKL, добавил автоматическое распознавание типа процессора , включая различные поколения Intel и AMD , а также получил от Intel двухгодичный грант для своих разработок. Читал лекции об использовании программы МГУ и за его пределами .

Грановский обеспечивал совместимость своей программы с версией с американским GAMESS, но это становилось затруднительно, так как PC GAMESS уже являлся полноценным ответвлением от оригинала. В 2000 году создал отдельный сайт для программы, где её можно было скачать, а на сайте оригинала некоторое время была ссылка на сайт PC GAMESS. Программы остаются частично совместимы на уровне формата файлов ввода-вывода.

Окончательное отделение PC GAMESS от GAMESS (US) началось в 2008 году. Процесс разделения шёл в течение года, и 4 декабря 2009 года название программы официально было сменено на Firefly. У Грановского появляются помощники, которые написали руководство по работе с программой и активно участвовали в обсуждении Firefly на форуме .

Работа над Firefly продолжалась вплоть до 2016 года, она стала одной из самых быстрых программ для квантовой химии, особенно для больших многоконфигурационных расчётов . Последняя версия программы (8.2.0) была выпущена в сентябре 2016 года. Firefly активно используется учёными из разных стран при выполнении научных работ, требующих квантовохимических расчётов . Расчёты на Firefly проводятся на ряде российских суперкомпьютеров .

Педагогическая деятельность

Всё своё время в МГУ Грановский параллельно с учёбой и научной работой занимался преподаванием. Во время обучения участвовал в работе кружков по углублённому изучению химии для школьников, а затем в подготовке команды школьников к Всесоюзной олимпиаде по химии. В аспирантуре он вёл занятия в практикуме по физической химии для студентов 3 курса и факультативные занятия по математике для студентов 1 курса. После окончания аспирантуры читал спецкурс «Дополнительные главы квантовой химии». Также под его руководством были защищены две дипломные работы.

Память

В 2020 и 2021 годах были проведены симпозиумы по вычислительной химии памяти А. А. Грановского, включающие в себя доклады по спектроскопии, теоретической, структурной и физической химии .

Примечания

Ссылки

• в системе ИСТИНА МГУ
• на математическом портале Math-Net.Ru