Гурий Иванович Марчук родился 8 июня 1925 года в селе Петро-Херсонец Грачевского района Оренбургской области. После окончания средней школы в 1942 году он поступил на математико-механический факультет Ленинградского государственного университета, который в то время находился в эвакуации в Саратове. В 1943–1945 годах участвовал в Великой Отечественной войне, служил в артиллерийской разведке. В 1947 стал членом КПСС. После окончания университета он начал работать в Московском геофизическом институте АН СССР, где окончил аспирантуру и защитил диссертацию «Динамика крупномасштабных полей метеорологических элементов в бароклинной атмосфере». В 1952 году был приглашен в Лабораторию В первого главного управления Совета Министров СССР (позже переименованную в Физико-энергетический институт (ФЭИ) Госкомитета СССР по использованию атомной энергии) в Обнинске. В 1953–1962 годах руководил математическим отделом института.
«С 1953 по 1956 года я занимался водородной бомбой, — вспоминал позднее Марчук. — Один проект делал коллектив академика Дородницына, другой — ученые Арзамаса-16, и им помогал академик Келдыш, а мы вели третий проект. Когда были готовы все варианты, то лучшим оказался арзамасский проект. Самым интересным, как мне кажется, был наш вариант, тритий-дейтериевый. Но у трития очень короткий период полураспада, его нужно все время обновлять и обновлять...
А в Арзамасе-16 нашли такое соединение, которое почти не распадается, и это определило победителя в том соревновании».
После этого Марчук переключился на создание нового класса подводных лодок с жидкометаллическим теплоносителем для реакторов, аналога которым нет в мире до сих пор. «Наши подводные лодки стали самыми быстрыми, их называли «охотниками». Одновременно мы принимали участие в расчетах первой атомной электростанции (и этим я горжусь!), потом других реакторов. Написал две книги, они опубликованы в США, Китае, других странах».
В 1962 году Марчук переезжает в Сибирь. Сначала он два года является заместителем директора Института математики СО АН СССР. Затем основывает Вычислительный центр СО АН СССР. Постепенно он начинает больше заниматься научно-организационной работой. С 1975 по 1980 год возглавляет Сибирское отделение АН СССР, а в 1986 году становится президентом Академии наук СССР. На этом посту он сменил тяжело переживавшего аварию на Чернобыльской АЭС Анатолия Александрова. Марчук возглавлял Академию до 17 декабря 1991 года, когда его преемником, уже в ранге президента Российской академии наук, стал Юрий Осипов, возглавляющий РАН до сих пор.
На последнем общем собрании АН СССР Гурий Марчук произнес речь, которую журнал «Наука и жизнь» впоследствии назвал «реквиемом по советской науке».
«Советская наука обнаруживала высокую эффективность и удивительную жизнестойкость в очень сложной внутриполитической и международной обстановке потому, что она была целостной системой. Несмотря на слабости и структурные дефекты, мы располагали единым фронтом научных исследований. Сейчас наука всех суверенных государств бывшего СССР, включая Россию, скачкообразно становится структурно ущербной, — заявил Марчук 17 декабря 1991 года. — Дай бог, чтобы нам удалось компенсировать подобную ущербность интеграцией в мировое научное сообщество, достраивая недостающие звенья, но скоро и этого может не получиться, даже при самых благоприятных обстоятельствах, до которых весьма далеко.
Но главное — это процесс разрушения нашего научного потенциала как целостной системы.
Надежды на то, что можно финансировать и спасти хотя бы одну ее часть (например, только фундаментальную науку), иллюзорны. Наука — единый живой организм, а не конгломерат автономных механизмов. К сожалению, концепции спасения отечественной науки, ее выживания и возрождения нет ни у политиков, ни у научной общественности. Реальные драматические процессы заслонены новыми идеологическими мифами, утопическими прожектами и абстрактными суждениями».
После ухода с поста президента Академии наук Гурий Марчук вернулся к активным научным исследованиям. В область его интересов вошли такие вопросы, как изменение климата, загрязнение планеты, сохранение генофонда планеты и так называемого генетического разнообразия.
Собственно, изучение погоды, климата и сейчас продолжает вызывать массу вопросов у научного сообщества и у обывателей: 25 марта в Москве, например, небывалые сугробы, превышающие 60 см, чего не было за всю историю метеонаблюдений.
У Марчука с коллегами была теория, объясняющая разные погодные аномалии. «Погода зависит в первую очередь от гигантской «тепловой машины», которую создала природа. А волнение в океане — своего рода «радиатор» этой машины. Во время шторма обмен между океаном и атмосферой увеличивается в десятки и сотни раз. Например, штормы в районе Исландии рождают мощные циклоны, которые устремляются к нашему континенту».
Собственно, подобная идея лежит в основе моделей, которые используются климатологами сейчас. Например, месяц назад «Газета.Ru» рассказывала об опубликованном в PNAS исследовании работающего в Германии выпускника МГУ Владимира Петухова, в котором была представлена модель, описывающая циркуляцию воздуха. Эта модель подтвердила свою работоспособность по данным за последние 32 года и может считаться объяснением аномальной жары в России 2010 года и других экстремальных погодных явлений. «Важной частью глобальной циркуляции воздушных масс в умеренных широтах являются особые волны, перекачивающие воздух из тропических в арктические широты и назад. При восходящем движении они «всасывают» горячий тропический воздух в атмосферу над Европой, Россией или США, а при нисходящем то же самое происходит с холодным арктическим воздухом», — так объяснял Петухов суть своей работы, и в принципе это такая же «тепловая машина», о которой говорил Марчук.
Еще одно направление деятельности Марчука после ухода с поста президента АН СССР – создание математического моделирования в иммунологии и медицине. «После гриппа я заболел хронической пневмонией и вынужден был два раза в год ложиться в больницу, — вспоминал Марчук. — Причем врачи говорили, что вылечиться нельзя. Я начал изучать литературу по пульмонологии и иммунологии и обнаружил много противоречий между тем, что получается при математической обработке данных, и теми процессами, которые происходят в человеке по представлению врачей. И вот я и мои ученики, которые только что закончили университет, начали развивать математическую иммунологию. О ее эффективности можно судить по мне: я избавился от «неизлечимой» болезни. Кстати, механизмы здесь такие же, как в атомной бомбе. Что бы ни происходило с человеком, его иммунная система работает одинаково: в организме идет своеобразная «цепная реакция», которая обеспечивает защиту от заболеваний.
Нет, порошочками и укольчиками не вылечишь человека, нужно заботиться об его иммунной системе. Надо ходить пешком. Каждый выходной — пятнадцать километров!»
Если XX век Марчук называл «торжеством физики», то от XXI века он ожидал выдающихся прорывов в науках о жизни. «Прогнозировать развитие науки сейчас очень сложно, тем не менее можно утверждать, что XXI век станет веком глобального изучения генома человека, животных и растений. Сейчас идет массовый поиск путей, как исключать ненужные геномы, мешающие развитию флоры и фауны, и как их замещать теми, которые нужны. Я убежден, что проблема «конструирования» геномов в XXI веке будет решена», — говорил Марчук в 2000 году. И он оказался прав: читатели отдела науки «Газеты.Ru» уже знают про создание бактерии с синтетическим геномом Институтом Крейга Вентера и многочисленные прорывы в исследовании геномов живых организмов.
24 марта 2013 года Гурий Иванович Марчук скончался в Москве после продолжительной болезни.